costa rica higher education...
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Costa Rica Higher Education Project P123146
Environmental Management Plan -Proyecto Electronica - TEe
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FORMULARIO DE INSPECCI6N ARQUEOL6GICA RAPIDA SECRETARiA TECNICA NACIONAL AMBIENTAL
INFORME DE INSPECCI6N
Ndeg Expediente SETENA I Fecha de Inspeccion 08 de diciembre del 2011 Alnformacion del desarrollador (Ia persona fisica 0 juridica publica 0 privada) que realizanila actividad obra 0 pro~ecto
1 Nombre del encargado de la actividad obra 0 proyecto Julio Calvo Alvarado 2 Nombre del desarrollador (sea una empresa 0 persona fisicallnstituto Tecnologico de Cartago 3 Telefono 2283-8343 B Informacion sobre la actividad obra 0 proyecto
4 Tipo de actividad obra 0 proyecto construccion de Edificio
5 Nombre de la actividad obra 0 proyecto Edificio Escuela de Electronica
B1Ubicacion geografica del area del proyecto
6 (Provincia Canton Distrito) Cartago Cartago Oriental y Dulce Nombre
7 Coordenadas Lambert 204400 N Y 545900 W
8 Hoja (s) cartograt1ca (s) Istacu 150000
B2 Area del Proyecto (AP)
9 Area total del proyecto (Ha 0 m 2) 7 56422 m2 10 Area de impacto directo (Ha 0 m 2) 110 ha
11 W de plano(s) catastrado(s) C-1515820-2011
12 Se han realizado movimientos de tierra [gJ Si D No de 100 del AP
13 Magnitud de los movimientos de tierra el terreno fue nivelado y mecanizado para la construccion de las
aulas existentes
14 Topograffa [gJPlana lt 15 DOndulada 15 - 30 D Quebrada 30 - 50 D Muy quebradagt 50
15 Cobertura vegetal actual 0 Limpio [JPasto D Bosque primario 0 Charral DTacotal 0 Cultivo 0 Bosque secundario D Otra
16 Fuentes fluviales mas cercanas (rios quebradas) [gJSi quebrada DNo 17 Infraestructura actual existente en el AP ninguna
18 Uso actual del AP Lote baldio
19 Etapaactividad en la que se encuentra la actividad obra 0 proyecto a desarrollar Tramite de Permisos
20 Infraestructura a desarrollar en el AP Edificio para fa escuela de electronica
C Informacion sobre la inspeccion
2 L [Z5l Prim Inspeccion U Revisita
22 Metodologia [gJ Asistematica U Sistematica [gJ Recorrido Total DRecorrido Parcial o Cateos U Limpieza selectiva de la capa vegetal [gJ Observacion de cortes y perfiles D Transectos
23 ExpJique el patron de recorrido del terreno Caminata por el terreno y observaci6n de los cortes y perfiles
I 24 Observaci6n de la superficie por densidad de cobertura vegetal o Total [8JParcial D Nula
C1 Recursos Arqueol6gicos
25 Existen materiales 0 rasgos culturales D Sf [8J No
26 Tipo de material D Ceramica D Utica DOtro [gJ Ningnno
27 Tipo de rasgo 0 Tumba o Calzada D Montfculo D Basamento D Conchero D Otro ~ Ninguno
28 Se observa material cultural en terrenos colindantes o Sf [8J No I
29 Explique el tipo de evidencia observada ninguno
30 Densidad del material por m2 U Baja lt 5 fragmentos U Media de 5 a 20 fragmentos U Altagt 20 fragmentos
~noaplica
31 Se registr6 sitio arqueol6gico OSf [8J No Adjuntar hoja de registro y plano de ubicaci6n ~ no aplica
32 Nombre del Sitio (s) y Clave (s) Noaplica
33 Extension aproximada del sitio arqueol6gico en m2 No aplica
C2 Informaci6n GrMica
34 Mapa 0 croquis IlJSf ONo Fotografias [8J SI ONo IlJ Color U Diapositiva U Blanco y Negro
35 Observaciones (de ser necesario aporte documentos adjuntos que amplien la informacion
brindada en este formulario) verinforme
36 Nombre y cedula del inspector 37 No Consultor ambiental de SETENA
Tatiana Hidalgo Orozco ced 1middot771middot391 ~ Setena C1160middot96
38 Nombre y cedula del desarrollador 0 representante Julio Calvo Alvarado 1middot639middot541
39 Recomendacion tecnica Con base en los puntos antes sefialados y espedficamente en los puntos 25 al 33 se conduye que
[8J No requiere mas estudios arqueologicos
o Revisar el AP
o Evaluacion Arqueologica
o Supervision de Movimientos
o Otra
40 Otras recomendaciones I No se hallo evidencia arqueologica en el AP sin embargo se les recuerda a los propietarios y desarrolladores la obligacion que de conformidad con la Ley 6703 se establece en cuanto en caso de realizarse algiin hallazgo de tipo arqueologico en la propiedad deben detenerse inmediatamente los trabajos que se esten realizando y dar aviso expedito al personal del Departamento de Antropologia e Historia del Museo Nacional de Costa Rica a los
teletonos 2291middot4473 0 2257middot1433
2
Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica Eva uaci6n de Impactos Potenciales y Medidas de Mitigaci6n
~Valor de Impc-ac7to--AC-m-b--len-t-al~l ~~~~~ Poslbles Efectos Acumulatlvos =--=-=Pocs-ITbTle-sM~e-diIdas--c--o--Cm-p-e-n-s-a-to-r-la-s------- ~-O bs--e-rv-a-cc--Ion-ce-s------- Componentel ~bc~~~pco~ne~n7t~e_-+~ ___ ~ ___ ~_~---~~~ 211 Acueducto publico Consumo de agua entre 50 a 200 Aumento del con sumo de agua del Construcci6n de tanques de almacenamiento intemos existente mlmes Acueducto publico existents que aseguren el recurso en horas pico
2i2Ab-aSte-c-im--ie-n--to--- Se-consumirim mas 240 y manos exemo (energia) de 1200 Mwhlano mas de 360 000
L Y menos de 1800000 L de combustible por ano mas de 12 y menos de 60 T Jlano
3i~12 Fuentes m6viles (emisiones al airel
312 Contribucion de las emisiones generales a la contaminaci6n atrnosferica con olores gases y otros efectos
Se utilizan equipos m6viles
Las emisiones del proyecto contribuyen a la generaci6n de contaminaci6n atrnosferica pero no eslan controladas
Desabastecimiento del recurso en horas Concientizar a los usuarios sobre la necesidad de pico
Un incremento en la demanda de energia especialmente eiectrica
ahorrar agua
Utilizar equipos de bajo consumo de agua especialmente en las areas de servicios sanitarios y fuentes de suministro de agua EI diseno de las obras a construir tomara en cuenta que las instalaciones electricas esten dadas de tal forma que conlleven un ahorro en el consumo de energia
Tambien se diseiiara en funci6n del aprovechamiento ~--_7-------__ --__ -_+mcaxmiddotim=o-=dela iluminacion y de la ventilacion natural
Contaminaci6n del aire por el aumento en La maquinaria a utilizar debers de estar en excelentes la emanacion de gases provenientes de condiciones principalmente en su sistema de escape la maquinaria que trabaja en el proceso Ademss se Ie debera brindar un adecuado de consrucci6n manenimieno
Contaminacion por la emision de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras
Se dara mantenimiento periodico de la maquinaria fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes filtros y muflas
Efectuar movimiantos muy puntuales y directos de manera que sa efectlien unicamente los movimientos astrictamente necesarios
Aplicar riego al momento de efectuar el movimiento especialmente si se da en la estaci6n seca
Conaminac-i~6-n-d-e--la-a-t-m-6-s-fe-r-a-po-r--la-- Efectuar movimientos muy puntuales y directos de emanaci6n de gases provenientes de la manera que se efectuen unicamente los movimientos maquinaria que trabaja en el proceso de estrictamente necesarios construccion
Generacion de olores como producto del accionar de la maquinarla
Contaminacion por la emisi6n de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras especialmente en la epoca seca
Se establecers un mantenimlento peri6dico a la maquinaria y el mismo se efectuara fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes fiHros y muflas
La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes condiciones principalmente en su sistema de escape Ademas se Ie debera brindar un adecuado mantenimiento
Componentei Sub componente
313 Ruidos y vibraciones
3311 Residuos s61iGlos ordinarios
3312 Especiales (residuos solidos)
3313 Escombros (residuos solidos)
335 Densidad de poblaci6n
3411 Generaci6n de empleo
~-
Valor de Impacto Ambiental
Hay producci6n de ruido 0 vibraciones y la produccion total se encuentra dentro del limite de la regulacion vigente No es confinable
Se ciasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposicion final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se clasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposici6n final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se dispone finalmente en un relleno sanitario con clasificacion 0 una escombrera debidamente autorizada fuera del AP
Poslbles Efectos Acumulatlvos Poslbles Medidas Compensatorias
Contaminacion de tipo sonica por el La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes accionar de la maquinaria condiciones principalmente en su sistema de escape
Tambien es posible que se presente como producto del transitar del equipo vibraciones de poca magnitud en el entomo
Ademas de Ie debera brindar un adecuado mantenimienlo
Mantenimienlo peri6dico de la maquinaria fuera del AP para que esta se manlenga en buerias condiciones especial mente los escapes filtros muftas y compensadores
Contaminacion del medio por I nstalacion de basureros como centros de acopio acumulaci6n de residuos solidos de tipo puesta en practica de un sistema efectivo de ordinario recolecci6n durante la fase constructiva y operativa
Poner en practica una polltica efectiva de reciclaje de residuos
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Contaminaci6n del medio por Colocaci6n de recipientes adecuados para su acumulaci6n de residuos s6lidos de tipo recolecci6n en el sitio de proyecto especial
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Acumulaci6n de escombros derivados del Separar 0 clasificar los escombros en drrerentes tipos proceso constructivo para efectos de reciclar 0 reutilizar
Se colocaran los escombros en un siUo destinado para tal fin
Los escombros no reutilizables se dispondran en el relleno que para tal fin utiliza el Municipio
Se espera una densidad maxima La construcci6n (edificios y areas de Se destina una gran parte de la propiedad para areas mayor de 50 y menor que 200 parqueo) se concentrara en un espacio verdes y comunes por 10 que la densidad es bastante habitantes por hectarea de alrededor de 4 843 m2 baja a pesar de la magnitud de la obra
Genera menos de 25 plazas Contratacion por parte de la empresa I ncentivar que la contratacion lenga lugar lanto en la nuevas desarrolladora de trabajadores de la zona etapa constructiva como en la etapa operativa de
modo que el efeclo sobre las condiciones socioecon6micas de la zona se mantenga en el tiempo
Observaciones
------- ----------1
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Geologo Hidrogeologo Consultor Tehtfono 8815-7026 E-mail mauriciovafergmailcom
Ing Uriel Juarez Baltodano Secretario General Secreta ria Tecnica Nacional Ambiental Ministerio del Ambiente y Energia
Estimado senor
Heredia 03 de enero de 2012
Con respecto al PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA a desarrollarse en las instalaciones actuales del TEC en Cartago centro Ie senalo 10 siguiente
Segun el ambito de aplicaci6n del protocolo de hidrogeologia ambiental del Anexo 6 Secci6n III del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n Ambiental y en 10 referente al Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 se omite la elaboraci6n del estudio de hidrogeologla ambiental del AP ya que el proyecto de edificio nuevo de la Escuela de Electr6nica contara con acceso a planta de tratamiento de aguas residuales y por 10 tanto se descarta cualquier tipo de amenaza de contaminaci6n a las a las aguas subterraneas por cualquier actividad que se lIeve a cabo en dicho proyecto
Para cualquier consulta 0 comunicaci6n lIamar al teletono 8815-7026 0 a traves del correo electr6nico mauriciovafergmailcom
Sin mas que agregar atentamente
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
FIma
Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
Frm8
1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
() x
() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge61ogo Telfax 2262middot96631 Cel 8815middot70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
16
por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
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5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
FORMULARIO DE INSPECCI6N ARQUEOL6GICA RAPIDA SECRETARiA TECNICA NACIONAL AMBIENTAL
INFORME DE INSPECCI6N
Ndeg Expediente SETENA I Fecha de Inspeccion 08 de diciembre del 2011 Alnformacion del desarrollador (Ia persona fisica 0 juridica publica 0 privada) que realizanila actividad obra 0 pro~ecto
1 Nombre del encargado de la actividad obra 0 proyecto Julio Calvo Alvarado 2 Nombre del desarrollador (sea una empresa 0 persona fisicallnstituto Tecnologico de Cartago 3 Telefono 2283-8343 B Informacion sobre la actividad obra 0 proyecto
4 Tipo de actividad obra 0 proyecto construccion de Edificio
5 Nombre de la actividad obra 0 proyecto Edificio Escuela de Electronica
B1Ubicacion geografica del area del proyecto
6 (Provincia Canton Distrito) Cartago Cartago Oriental y Dulce Nombre
7 Coordenadas Lambert 204400 N Y 545900 W
8 Hoja (s) cartograt1ca (s) Istacu 150000
B2 Area del Proyecto (AP)
9 Area total del proyecto (Ha 0 m 2) 7 56422 m2 10 Area de impacto directo (Ha 0 m 2) 110 ha
11 W de plano(s) catastrado(s) C-1515820-2011
12 Se han realizado movimientos de tierra [gJ Si D No de 100 del AP
13 Magnitud de los movimientos de tierra el terreno fue nivelado y mecanizado para la construccion de las
aulas existentes
14 Topograffa [gJPlana lt 15 DOndulada 15 - 30 D Quebrada 30 - 50 D Muy quebradagt 50
15 Cobertura vegetal actual 0 Limpio [JPasto D Bosque primario 0 Charral DTacotal 0 Cultivo 0 Bosque secundario D Otra
16 Fuentes fluviales mas cercanas (rios quebradas) [gJSi quebrada DNo 17 Infraestructura actual existente en el AP ninguna
18 Uso actual del AP Lote baldio
19 Etapaactividad en la que se encuentra la actividad obra 0 proyecto a desarrollar Tramite de Permisos
20 Infraestructura a desarrollar en el AP Edificio para fa escuela de electronica
C Informacion sobre la inspeccion
2 L [Z5l Prim Inspeccion U Revisita
22 Metodologia [gJ Asistematica U Sistematica [gJ Recorrido Total DRecorrido Parcial o Cateos U Limpieza selectiva de la capa vegetal [gJ Observacion de cortes y perfiles D Transectos
23 ExpJique el patron de recorrido del terreno Caminata por el terreno y observaci6n de los cortes y perfiles
I 24 Observaci6n de la superficie por densidad de cobertura vegetal o Total [8JParcial D Nula
C1 Recursos Arqueol6gicos
25 Existen materiales 0 rasgos culturales D Sf [8J No
26 Tipo de material D Ceramica D Utica DOtro [gJ Ningnno
27 Tipo de rasgo 0 Tumba o Calzada D Montfculo D Basamento D Conchero D Otro ~ Ninguno
28 Se observa material cultural en terrenos colindantes o Sf [8J No I
29 Explique el tipo de evidencia observada ninguno
30 Densidad del material por m2 U Baja lt 5 fragmentos U Media de 5 a 20 fragmentos U Altagt 20 fragmentos
~noaplica
31 Se registr6 sitio arqueol6gico OSf [8J No Adjuntar hoja de registro y plano de ubicaci6n ~ no aplica
32 Nombre del Sitio (s) y Clave (s) Noaplica
33 Extension aproximada del sitio arqueol6gico en m2 No aplica
C2 Informaci6n GrMica
34 Mapa 0 croquis IlJSf ONo Fotografias [8J SI ONo IlJ Color U Diapositiva U Blanco y Negro
35 Observaciones (de ser necesario aporte documentos adjuntos que amplien la informacion
brindada en este formulario) verinforme
36 Nombre y cedula del inspector 37 No Consultor ambiental de SETENA
Tatiana Hidalgo Orozco ced 1middot771middot391 ~ Setena C1160middot96
38 Nombre y cedula del desarrollador 0 representante Julio Calvo Alvarado 1middot639middot541
39 Recomendacion tecnica Con base en los puntos antes sefialados y espedficamente en los puntos 25 al 33 se conduye que
[8J No requiere mas estudios arqueologicos
o Revisar el AP
o Evaluacion Arqueologica
o Supervision de Movimientos
o Otra
40 Otras recomendaciones I No se hallo evidencia arqueologica en el AP sin embargo se les recuerda a los propietarios y desarrolladores la obligacion que de conformidad con la Ley 6703 se establece en cuanto en caso de realizarse algiin hallazgo de tipo arqueologico en la propiedad deben detenerse inmediatamente los trabajos que se esten realizando y dar aviso expedito al personal del Departamento de Antropologia e Historia del Museo Nacional de Costa Rica a los
teletonos 2291middot4473 0 2257middot1433
2
Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica Eva uaci6n de Impactos Potenciales y Medidas de Mitigaci6n
~Valor de Impc-ac7to--AC-m-b--len-t-al~l ~~~~~ Poslbles Efectos Acumulatlvos =--=-=Pocs-ITbTle-sM~e-diIdas--c--o--Cm-p-e-n-s-a-to-r-la-s------- ~-O bs--e-rv-a-cc--Ion-ce-s------- Componentel ~bc~~~pco~ne~n7t~e_-+~ ___ ~ ___ ~_~---~~~ 211 Acueducto publico Consumo de agua entre 50 a 200 Aumento del con sumo de agua del Construcci6n de tanques de almacenamiento intemos existente mlmes Acueducto publico existents que aseguren el recurso en horas pico
2i2Ab-aSte-c-im--ie-n--to--- Se-consumirim mas 240 y manos exemo (energia) de 1200 Mwhlano mas de 360 000
L Y menos de 1800000 L de combustible por ano mas de 12 y menos de 60 T Jlano
3i~12 Fuentes m6viles (emisiones al airel
312 Contribucion de las emisiones generales a la contaminaci6n atrnosferica con olores gases y otros efectos
Se utilizan equipos m6viles
Las emisiones del proyecto contribuyen a la generaci6n de contaminaci6n atrnosferica pero no eslan controladas
Desabastecimiento del recurso en horas Concientizar a los usuarios sobre la necesidad de pico
Un incremento en la demanda de energia especialmente eiectrica
ahorrar agua
Utilizar equipos de bajo consumo de agua especialmente en las areas de servicios sanitarios y fuentes de suministro de agua EI diseno de las obras a construir tomara en cuenta que las instalaciones electricas esten dadas de tal forma que conlleven un ahorro en el consumo de energia
Tambien se diseiiara en funci6n del aprovechamiento ~--_7-------__ --__ -_+mcaxmiddotim=o-=dela iluminacion y de la ventilacion natural
Contaminaci6n del aire por el aumento en La maquinaria a utilizar debers de estar en excelentes la emanacion de gases provenientes de condiciones principalmente en su sistema de escape la maquinaria que trabaja en el proceso Ademss se Ie debera brindar un adecuado de consrucci6n manenimieno
Contaminacion por la emision de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras
Se dara mantenimiento periodico de la maquinaria fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes filtros y muflas
Efectuar movimiantos muy puntuales y directos de manera que sa efectlien unicamente los movimientos astrictamente necesarios
Aplicar riego al momento de efectuar el movimiento especialmente si se da en la estaci6n seca
Conaminac-i~6-n-d-e--la-a-t-m-6-s-fe-r-a-po-r--la-- Efectuar movimientos muy puntuales y directos de emanaci6n de gases provenientes de la manera que se efectuen unicamente los movimientos maquinaria que trabaja en el proceso de estrictamente necesarios construccion
Generacion de olores como producto del accionar de la maquinarla
Contaminacion por la emisi6n de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras especialmente en la epoca seca
Se establecers un mantenimlento peri6dico a la maquinaria y el mismo se efectuara fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes fiHros y muflas
La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes condiciones principalmente en su sistema de escape Ademas se Ie debera brindar un adecuado mantenimiento
Componentei Sub componente
313 Ruidos y vibraciones
3311 Residuos s61iGlos ordinarios
3312 Especiales (residuos solidos)
3313 Escombros (residuos solidos)
335 Densidad de poblaci6n
3411 Generaci6n de empleo
~-
Valor de Impacto Ambiental
Hay producci6n de ruido 0 vibraciones y la produccion total se encuentra dentro del limite de la regulacion vigente No es confinable
Se ciasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposicion final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se clasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposici6n final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se dispone finalmente en un relleno sanitario con clasificacion 0 una escombrera debidamente autorizada fuera del AP
Poslbles Efectos Acumulatlvos Poslbles Medidas Compensatorias
Contaminacion de tipo sonica por el La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes accionar de la maquinaria condiciones principalmente en su sistema de escape
Tambien es posible que se presente como producto del transitar del equipo vibraciones de poca magnitud en el entomo
Ademas de Ie debera brindar un adecuado mantenimienlo
Mantenimienlo peri6dico de la maquinaria fuera del AP para que esta se manlenga en buerias condiciones especial mente los escapes filtros muftas y compensadores
Contaminacion del medio por I nstalacion de basureros como centros de acopio acumulaci6n de residuos solidos de tipo puesta en practica de un sistema efectivo de ordinario recolecci6n durante la fase constructiva y operativa
Poner en practica una polltica efectiva de reciclaje de residuos
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Contaminaci6n del medio por Colocaci6n de recipientes adecuados para su acumulaci6n de residuos s6lidos de tipo recolecci6n en el sitio de proyecto especial
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Acumulaci6n de escombros derivados del Separar 0 clasificar los escombros en drrerentes tipos proceso constructivo para efectos de reciclar 0 reutilizar
Se colocaran los escombros en un siUo destinado para tal fin
Los escombros no reutilizables se dispondran en el relleno que para tal fin utiliza el Municipio
Se espera una densidad maxima La construcci6n (edificios y areas de Se destina una gran parte de la propiedad para areas mayor de 50 y menor que 200 parqueo) se concentrara en un espacio verdes y comunes por 10 que la densidad es bastante habitantes por hectarea de alrededor de 4 843 m2 baja a pesar de la magnitud de la obra
Genera menos de 25 plazas Contratacion por parte de la empresa I ncentivar que la contratacion lenga lugar lanto en la nuevas desarrolladora de trabajadores de la zona etapa constructiva como en la etapa operativa de
modo que el efeclo sobre las condiciones socioecon6micas de la zona se mantenga en el tiempo
Observaciones
------- ----------1
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Geologo Hidrogeologo Consultor Tehtfono 8815-7026 E-mail mauriciovafergmailcom
Ing Uriel Juarez Baltodano Secretario General Secreta ria Tecnica Nacional Ambiental Ministerio del Ambiente y Energia
Estimado senor
Heredia 03 de enero de 2012
Con respecto al PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA a desarrollarse en las instalaciones actuales del TEC en Cartago centro Ie senalo 10 siguiente
Segun el ambito de aplicaci6n del protocolo de hidrogeologia ambiental del Anexo 6 Secci6n III del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n Ambiental y en 10 referente al Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 se omite la elaboraci6n del estudio de hidrogeologla ambiental del AP ya que el proyecto de edificio nuevo de la Escuela de Electr6nica contara con acceso a planta de tratamiento de aguas residuales y por 10 tanto se descarta cualquier tipo de amenaza de contaminaci6n a las a las aguas subterraneas por cualquier actividad que se lIeve a cabo en dicho proyecto
Para cualquier consulta 0 comunicaci6n lIamar al teletono 8815-7026 0 a traves del correo electr6nico mauriciovafergmailcom
Sin mas que agregar atentamente
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
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Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
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1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
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x () I
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() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
7
que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Estudio de Geologia Basica y Condlcion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y R1esgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector
10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
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loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
28 Se observa material cultural en terrenos colindantes o Sf [8J No I
29 Explique el tipo de evidencia observada ninguno
30 Densidad del material por m2 U Baja lt 5 fragmentos U Media de 5 a 20 fragmentos U Altagt 20 fragmentos
~noaplica
31 Se registr6 sitio arqueol6gico OSf [8J No Adjuntar hoja de registro y plano de ubicaci6n ~ no aplica
32 Nombre del Sitio (s) y Clave (s) Noaplica
33 Extension aproximada del sitio arqueol6gico en m2 No aplica
C2 Informaci6n GrMica
34 Mapa 0 croquis IlJSf ONo Fotografias [8J SI ONo IlJ Color U Diapositiva U Blanco y Negro
35 Observaciones (de ser necesario aporte documentos adjuntos que amplien la informacion
brindada en este formulario) verinforme
36 Nombre y cedula del inspector 37 No Consultor ambiental de SETENA
Tatiana Hidalgo Orozco ced 1middot771middot391 ~ Setena C1160middot96
38 Nombre y cedula del desarrollador 0 representante Julio Calvo Alvarado 1middot639middot541
39 Recomendacion tecnica Con base en los puntos antes sefialados y espedficamente en los puntos 25 al 33 se conduye que
[8J No requiere mas estudios arqueologicos
o Revisar el AP
o Evaluacion Arqueologica
o Supervision de Movimientos
o Otra
40 Otras recomendaciones I No se hallo evidencia arqueologica en el AP sin embargo se les recuerda a los propietarios y desarrolladores la obligacion que de conformidad con la Ley 6703 se establece en cuanto en caso de realizarse algiin hallazgo de tipo arqueologico en la propiedad deben detenerse inmediatamente los trabajos que se esten realizando y dar aviso expedito al personal del Departamento de Antropologia e Historia del Museo Nacional de Costa Rica a los
teletonos 2291middot4473 0 2257middot1433
2
Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica Eva uaci6n de Impactos Potenciales y Medidas de Mitigaci6n
~Valor de Impc-ac7to--AC-m-b--len-t-al~l ~~~~~ Poslbles Efectos Acumulatlvos =--=-=Pocs-ITbTle-sM~e-diIdas--c--o--Cm-p-e-n-s-a-to-r-la-s------- ~-O bs--e-rv-a-cc--Ion-ce-s------- Componentel ~bc~~~pco~ne~n7t~e_-+~ ___ ~ ___ ~_~---~~~ 211 Acueducto publico Consumo de agua entre 50 a 200 Aumento del con sumo de agua del Construcci6n de tanques de almacenamiento intemos existente mlmes Acueducto publico existents que aseguren el recurso en horas pico
2i2Ab-aSte-c-im--ie-n--to--- Se-consumirim mas 240 y manos exemo (energia) de 1200 Mwhlano mas de 360 000
L Y menos de 1800000 L de combustible por ano mas de 12 y menos de 60 T Jlano
3i~12 Fuentes m6viles (emisiones al airel
312 Contribucion de las emisiones generales a la contaminaci6n atrnosferica con olores gases y otros efectos
Se utilizan equipos m6viles
Las emisiones del proyecto contribuyen a la generaci6n de contaminaci6n atrnosferica pero no eslan controladas
Desabastecimiento del recurso en horas Concientizar a los usuarios sobre la necesidad de pico
Un incremento en la demanda de energia especialmente eiectrica
ahorrar agua
Utilizar equipos de bajo consumo de agua especialmente en las areas de servicios sanitarios y fuentes de suministro de agua EI diseno de las obras a construir tomara en cuenta que las instalaciones electricas esten dadas de tal forma que conlleven un ahorro en el consumo de energia
Tambien se diseiiara en funci6n del aprovechamiento ~--_7-------__ --__ -_+mcaxmiddotim=o-=dela iluminacion y de la ventilacion natural
Contaminaci6n del aire por el aumento en La maquinaria a utilizar debers de estar en excelentes la emanacion de gases provenientes de condiciones principalmente en su sistema de escape la maquinaria que trabaja en el proceso Ademss se Ie debera brindar un adecuado de consrucci6n manenimieno
Contaminacion por la emision de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras
Se dara mantenimiento periodico de la maquinaria fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes filtros y muflas
Efectuar movimiantos muy puntuales y directos de manera que sa efectlien unicamente los movimientos astrictamente necesarios
Aplicar riego al momento de efectuar el movimiento especialmente si se da en la estaci6n seca
Conaminac-i~6-n-d-e--la-a-t-m-6-s-fe-r-a-po-r--la-- Efectuar movimientos muy puntuales y directos de emanaci6n de gases provenientes de la manera que se efectuen unicamente los movimientos maquinaria que trabaja en el proceso de estrictamente necesarios construccion
Generacion de olores como producto del accionar de la maquinarla
Contaminacion por la emisi6n de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras especialmente en la epoca seca
Se establecers un mantenimlento peri6dico a la maquinaria y el mismo se efectuara fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes fiHros y muflas
La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes condiciones principalmente en su sistema de escape Ademas se Ie debera brindar un adecuado mantenimiento
Componentei Sub componente
313 Ruidos y vibraciones
3311 Residuos s61iGlos ordinarios
3312 Especiales (residuos solidos)
3313 Escombros (residuos solidos)
335 Densidad de poblaci6n
3411 Generaci6n de empleo
~-
Valor de Impacto Ambiental
Hay producci6n de ruido 0 vibraciones y la produccion total se encuentra dentro del limite de la regulacion vigente No es confinable
Se ciasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposicion final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se clasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposici6n final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se dispone finalmente en un relleno sanitario con clasificacion 0 una escombrera debidamente autorizada fuera del AP
Poslbles Efectos Acumulatlvos Poslbles Medidas Compensatorias
Contaminacion de tipo sonica por el La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes accionar de la maquinaria condiciones principalmente en su sistema de escape
Tambien es posible que se presente como producto del transitar del equipo vibraciones de poca magnitud en el entomo
Ademas de Ie debera brindar un adecuado mantenimienlo
Mantenimienlo peri6dico de la maquinaria fuera del AP para que esta se manlenga en buerias condiciones especial mente los escapes filtros muftas y compensadores
Contaminacion del medio por I nstalacion de basureros como centros de acopio acumulaci6n de residuos solidos de tipo puesta en practica de un sistema efectivo de ordinario recolecci6n durante la fase constructiva y operativa
Poner en practica una polltica efectiva de reciclaje de residuos
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Contaminaci6n del medio por Colocaci6n de recipientes adecuados para su acumulaci6n de residuos s6lidos de tipo recolecci6n en el sitio de proyecto especial
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Acumulaci6n de escombros derivados del Separar 0 clasificar los escombros en drrerentes tipos proceso constructivo para efectos de reciclar 0 reutilizar
Se colocaran los escombros en un siUo destinado para tal fin
Los escombros no reutilizables se dispondran en el relleno que para tal fin utiliza el Municipio
Se espera una densidad maxima La construcci6n (edificios y areas de Se destina una gran parte de la propiedad para areas mayor de 50 y menor que 200 parqueo) se concentrara en un espacio verdes y comunes por 10 que la densidad es bastante habitantes por hectarea de alrededor de 4 843 m2 baja a pesar de la magnitud de la obra
Genera menos de 25 plazas Contratacion por parte de la empresa I ncentivar que la contratacion lenga lugar lanto en la nuevas desarrolladora de trabajadores de la zona etapa constructiva como en la etapa operativa de
modo que el efeclo sobre las condiciones socioecon6micas de la zona se mantenga en el tiempo
Observaciones
------- ----------1
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Geologo Hidrogeologo Consultor Tehtfono 8815-7026 E-mail mauriciovafergmailcom
Ing Uriel Juarez Baltodano Secretario General Secreta ria Tecnica Nacional Ambiental Ministerio del Ambiente y Energia
Estimado senor
Heredia 03 de enero de 2012
Con respecto al PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA a desarrollarse en las instalaciones actuales del TEC en Cartago centro Ie senalo 10 siguiente
Segun el ambito de aplicaci6n del protocolo de hidrogeologia ambiental del Anexo 6 Secci6n III del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n Ambiental y en 10 referente al Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 se omite la elaboraci6n del estudio de hidrogeologla ambiental del AP ya que el proyecto de edificio nuevo de la Escuela de Electr6nica contara con acceso a planta de tratamiento de aguas residuales y por 10 tanto se descarta cualquier tipo de amenaza de contaminaci6n a las a las aguas subterraneas por cualquier actividad que se lIeve a cabo en dicho proyecto
Para cualquier consulta 0 comunicaci6n lIamar al teletono 8815-7026 0 a traves del correo electr6nico mauriciovafergmailcom
Sin mas que agregar atentamente
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
FIma
Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
Frm8
1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
() x
() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-9663 1 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovaferqmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
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Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica Eva uaci6n de Impactos Potenciales y Medidas de Mitigaci6n
~Valor de Impc-ac7to--AC-m-b--len-t-al~l ~~~~~ Poslbles Efectos Acumulatlvos =--=-=Pocs-ITbTle-sM~e-diIdas--c--o--Cm-p-e-n-s-a-to-r-la-s------- ~-O bs--e-rv-a-cc--Ion-ce-s------- Componentel ~bc~~~pco~ne~n7t~e_-+~ ___ ~ ___ ~_~---~~~ 211 Acueducto publico Consumo de agua entre 50 a 200 Aumento del con sumo de agua del Construcci6n de tanques de almacenamiento intemos existente mlmes Acueducto publico existents que aseguren el recurso en horas pico
2i2Ab-aSte-c-im--ie-n--to--- Se-consumirim mas 240 y manos exemo (energia) de 1200 Mwhlano mas de 360 000
L Y menos de 1800000 L de combustible por ano mas de 12 y menos de 60 T Jlano
3i~12 Fuentes m6viles (emisiones al airel
312 Contribucion de las emisiones generales a la contaminaci6n atrnosferica con olores gases y otros efectos
Se utilizan equipos m6viles
Las emisiones del proyecto contribuyen a la generaci6n de contaminaci6n atrnosferica pero no eslan controladas
Desabastecimiento del recurso en horas Concientizar a los usuarios sobre la necesidad de pico
Un incremento en la demanda de energia especialmente eiectrica
ahorrar agua
Utilizar equipos de bajo consumo de agua especialmente en las areas de servicios sanitarios y fuentes de suministro de agua EI diseno de las obras a construir tomara en cuenta que las instalaciones electricas esten dadas de tal forma que conlleven un ahorro en el consumo de energia
Tambien se diseiiara en funci6n del aprovechamiento ~--_7-------__ --__ -_+mcaxmiddotim=o-=dela iluminacion y de la ventilacion natural
Contaminaci6n del aire por el aumento en La maquinaria a utilizar debers de estar en excelentes la emanacion de gases provenientes de condiciones principalmente en su sistema de escape la maquinaria que trabaja en el proceso Ademss se Ie debera brindar un adecuado de consrucci6n manenimieno
Contaminacion por la emision de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras
Se dara mantenimiento periodico de la maquinaria fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes filtros y muflas
Efectuar movimiantos muy puntuales y directos de manera que sa efectlien unicamente los movimientos astrictamente necesarios
Aplicar riego al momento de efectuar el movimiento especialmente si se da en la estaci6n seca
Conaminac-i~6-n-d-e--la-a-t-m-6-s-fe-r-a-po-r--la-- Efectuar movimientos muy puntuales y directos de emanaci6n de gases provenientes de la manera que se efectuen unicamente los movimientos maquinaria que trabaja en el proceso de estrictamente necesarios construccion
Generacion de olores como producto del accionar de la maquinarla
Contaminacion por la emisi6n de particulas de polvo al momenta de efectuar el movimiento de ierras especialmente en la epoca seca
Se establecers un mantenimlento peri6dico a la maquinaria y el mismo se efectuara fuera del AP para que esta se mantenga en buenas condiciones especialmente los escapes fiHros y muflas
La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes condiciones principalmente en su sistema de escape Ademas se Ie debera brindar un adecuado mantenimiento
Componentei Sub componente
313 Ruidos y vibraciones
3311 Residuos s61iGlos ordinarios
3312 Especiales (residuos solidos)
3313 Escombros (residuos solidos)
335 Densidad de poblaci6n
3411 Generaci6n de empleo
~-
Valor de Impacto Ambiental
Hay producci6n de ruido 0 vibraciones y la produccion total se encuentra dentro del limite de la regulacion vigente No es confinable
Se ciasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposicion final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se clasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposici6n final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se dispone finalmente en un relleno sanitario con clasificacion 0 una escombrera debidamente autorizada fuera del AP
Poslbles Efectos Acumulatlvos Poslbles Medidas Compensatorias
Contaminacion de tipo sonica por el La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes accionar de la maquinaria condiciones principalmente en su sistema de escape
Tambien es posible que se presente como producto del transitar del equipo vibraciones de poca magnitud en el entomo
Ademas de Ie debera brindar un adecuado mantenimienlo
Mantenimienlo peri6dico de la maquinaria fuera del AP para que esta se manlenga en buerias condiciones especial mente los escapes filtros muftas y compensadores
Contaminacion del medio por I nstalacion de basureros como centros de acopio acumulaci6n de residuos solidos de tipo puesta en practica de un sistema efectivo de ordinario recolecci6n durante la fase constructiva y operativa
Poner en practica una polltica efectiva de reciclaje de residuos
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Contaminaci6n del medio por Colocaci6n de recipientes adecuados para su acumulaci6n de residuos s6lidos de tipo recolecci6n en el sitio de proyecto especial
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Acumulaci6n de escombros derivados del Separar 0 clasificar los escombros en drrerentes tipos proceso constructivo para efectos de reciclar 0 reutilizar
Se colocaran los escombros en un siUo destinado para tal fin
Los escombros no reutilizables se dispondran en el relleno que para tal fin utiliza el Municipio
Se espera una densidad maxima La construcci6n (edificios y areas de Se destina una gran parte de la propiedad para areas mayor de 50 y menor que 200 parqueo) se concentrara en un espacio verdes y comunes por 10 que la densidad es bastante habitantes por hectarea de alrededor de 4 843 m2 baja a pesar de la magnitud de la obra
Genera menos de 25 plazas Contratacion por parte de la empresa I ncentivar que la contratacion lenga lugar lanto en la nuevas desarrolladora de trabajadores de la zona etapa constructiva como en la etapa operativa de
modo que el efeclo sobre las condiciones socioecon6micas de la zona se mantenga en el tiempo
Observaciones
------- ----------1
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Geologo Hidrogeologo Consultor Tehtfono 8815-7026 E-mail mauriciovafergmailcom
Ing Uriel Juarez Baltodano Secretario General Secreta ria Tecnica Nacional Ambiental Ministerio del Ambiente y Energia
Estimado senor
Heredia 03 de enero de 2012
Con respecto al PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA a desarrollarse en las instalaciones actuales del TEC en Cartago centro Ie senalo 10 siguiente
Segun el ambito de aplicaci6n del protocolo de hidrogeologia ambiental del Anexo 6 Secci6n III del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n Ambiental y en 10 referente al Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 se omite la elaboraci6n del estudio de hidrogeologla ambiental del AP ya que el proyecto de edificio nuevo de la Escuela de Electr6nica contara con acceso a planta de tratamiento de aguas residuales y por 10 tanto se descarta cualquier tipo de amenaza de contaminaci6n a las a las aguas subterraneas por cualquier actividad que se lIeve a cabo en dicho proyecto
Para cualquier consulta 0 comunicaci6n lIamar al teletono 8815-7026 0 a traves del correo electr6nico mauriciovafergmailcom
Sin mas que agregar atentamente
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
FIma
Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
Frm8
1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
() x
() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
13
alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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f
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
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Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Componentei Sub componente
313 Ruidos y vibraciones
3311 Residuos s61iGlos ordinarios
3312 Especiales (residuos solidos)
3313 Escombros (residuos solidos)
335 Densidad de poblaci6n
3411 Generaci6n de empleo
~-
Valor de Impacto Ambiental
Hay producci6n de ruido 0 vibraciones y la produccion total se encuentra dentro del limite de la regulacion vigente No es confinable
Se ciasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposicion final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se clasifica para recuperar reulilizar reciclar y disposici6n final en un relleno sanitario especializado 0 lugar debidamente autorizado por autoridad competente
Se dispone finalmente en un relleno sanitario con clasificacion 0 una escombrera debidamente autorizada fuera del AP
Poslbles Efectos Acumulatlvos Poslbles Medidas Compensatorias
Contaminacion de tipo sonica por el La maquinaria a utilizar debera de estar en excelentes accionar de la maquinaria condiciones principalmente en su sistema de escape
Tambien es posible que se presente como producto del transitar del equipo vibraciones de poca magnitud en el entomo
Ademas de Ie debera brindar un adecuado mantenimienlo
Mantenimienlo peri6dico de la maquinaria fuera del AP para que esta se manlenga en buerias condiciones especial mente los escapes filtros muftas y compensadores
Contaminacion del medio por I nstalacion de basureros como centros de acopio acumulaci6n de residuos solidos de tipo puesta en practica de un sistema efectivo de ordinario recolecci6n durante la fase constructiva y operativa
Poner en practica una polltica efectiva de reciclaje de residuos
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Contaminaci6n del medio por Colocaci6n de recipientes adecuados para su acumulaci6n de residuos s6lidos de tipo recolecci6n en el sitio de proyecto especial
Disponer en un relleno sanitario adecuado para tal fin y que utiliza la Municipalidad
Acumulaci6n de escombros derivados del Separar 0 clasificar los escombros en drrerentes tipos proceso constructivo para efectos de reciclar 0 reutilizar
Se colocaran los escombros en un siUo destinado para tal fin
Los escombros no reutilizables se dispondran en el relleno que para tal fin utiliza el Municipio
Se espera una densidad maxima La construcci6n (edificios y areas de Se destina una gran parte de la propiedad para areas mayor de 50 y menor que 200 parqueo) se concentrara en un espacio verdes y comunes por 10 que la densidad es bastante habitantes por hectarea de alrededor de 4 843 m2 baja a pesar de la magnitud de la obra
Genera menos de 25 plazas Contratacion por parte de la empresa I ncentivar que la contratacion lenga lugar lanto en la nuevas desarrolladora de trabajadores de la zona etapa constructiva como en la etapa operativa de
modo que el efeclo sobre las condiciones socioecon6micas de la zona se mantenga en el tiempo
Observaciones
------- ----------1
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Geologo Hidrogeologo Consultor Tehtfono 8815-7026 E-mail mauriciovafergmailcom
Ing Uriel Juarez Baltodano Secretario General Secreta ria Tecnica Nacional Ambiental Ministerio del Ambiente y Energia
Estimado senor
Heredia 03 de enero de 2012
Con respecto al PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA a desarrollarse en las instalaciones actuales del TEC en Cartago centro Ie senalo 10 siguiente
Segun el ambito de aplicaci6n del protocolo de hidrogeologia ambiental del Anexo 6 Secci6n III del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n Ambiental y en 10 referente al Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 se omite la elaboraci6n del estudio de hidrogeologla ambiental del AP ya que el proyecto de edificio nuevo de la Escuela de Electr6nica contara con acceso a planta de tratamiento de aguas residuales y por 10 tanto se descarta cualquier tipo de amenaza de contaminaci6n a las a las aguas subterraneas por cualquier actividad que se lIeve a cabo en dicho proyecto
Para cualquier consulta 0 comunicaci6n lIamar al teletono 8815-7026 0 a traves del correo electr6nico mauriciovafergmailcom
Sin mas que agregar atentamente
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
FIma
Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
Frm8
1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
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() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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7
que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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Instttuto Tecnologico de Costa Rica
22 Fallas geologicas
12
Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y RJesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Geologo Hidrogeologo Consultor Tehtfono 8815-7026 E-mail mauriciovafergmailcom
Ing Uriel Juarez Baltodano Secretario General Secreta ria Tecnica Nacional Ambiental Ministerio del Ambiente y Energia
Estimado senor
Heredia 03 de enero de 2012
Con respecto al PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA a desarrollarse en las instalaciones actuales del TEC en Cartago centro Ie senalo 10 siguiente
Segun el ambito de aplicaci6n del protocolo de hidrogeologia ambiental del Anexo 6 Secci6n III del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n Ambiental y en 10 referente al Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 se omite la elaboraci6n del estudio de hidrogeologla ambiental del AP ya que el proyecto de edificio nuevo de la Escuela de Electr6nica contara con acceso a planta de tratamiento de aguas residuales y por 10 tanto se descarta cualquier tipo de amenaza de contaminaci6n a las a las aguas subterraneas por cualquier actividad que se lIeve a cabo en dicho proyecto
Para cualquier consulta 0 comunicaci6n lIamar al teletono 8815-7026 0 a traves del correo electr6nico mauriciovafergmailcom
Sin mas que agregar atentamente
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
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Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
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x () I
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x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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11
Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
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1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
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Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
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Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
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OSI O)4
04l ()49
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039 047 0_lt2
100 ton
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061 062
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05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 1
DOCUMENTO DE EVALUACION AMBIENTAL D-1
proceso consiste en una valoraci6n previa de la actividad obra 0 proyecto y el espacio geognifico donde se desarrollara obra 0 proyecto a fin de determinar primero la viabilidad ambiental potencial (VAP) del proyecto respecto a este y
de que la obtenga eI tipo de evaluaci6n de impacto ambiental que debera efectuarse valoracion de viabilidad ambiental define en primera instancia que et espacio geognifico donde se implantani la
la condici6n de aptitud natural suficiente para soportar eI desarrollo de la actividad obra 0
Subsecuentemenle en el caso requerido eI instrumento de impacto ambiental debera demoslrar la capacidad de inserci6n de de forma tal que mantenga un equilibrio ambiental adecuado y cumpla el objetivo fundamental de armonizar
ambiental con el proceso productivo
de una actividad obra 0 proyecto para la cual las leyes vigentes 0 los reglamentos 10 presentar eI presente forrnulario como parte del proceso de Evaluaci6n de Impacto
establecido en el Articulo 17 de la Ley Organica del Arnbiente y al articulo 9 del Decreto No 31849-MINAE-S-MOpr
evaluadora dispondni de 3 semanas de conforrnidad con eI articulo 17 inciso 4) del Reglamento General procedilmielltos de EIA vigente para analizar la inforrnaci6n que se brinda en este forrnulario y resolver bajo los criterios eslllbiecidclS sobre la necesidad de que se realice un estudio mas profundo sobre la situaci6n de fragiJidad ambiental
en que se plantea la actividad obra 0 proyecto y la calificaci6n de Significancia de Impacto Ambiental de
con los vigente obra 0 proyecto es potencialmente viable desde eI punto de vista ambiental y en virtud del puntaje de SIA obtenida por la SETENA existen tres posibles rutas de decisi6n en funci6n de la calificaci6n final
al Baja Significacia de Impacto Ambiental (SIA) - Declaraci6n Jurada de Compromisos Ambientales (DJCA) b) Moderada SIA - Pron6stico - Plan de Gesti6n Ambiental (P-PGA) para 10 cual la SErENA brinda al usuario
nnmiAntnlt para su elaboraci6n SIA - Estudio de Impacto Ambiental (EsIA) para el cual la SErENA brindara los terminos de referencia para
obtenci6n de la Viabilidad Ambiental Potencial no habita al desarrollador de la actividad obra 0 proyecto al inicio actl1lidaCles No obstante la misma 10 habilita a ejecutar otros Irimites ante otras entidades tanto p(Jblicas como privadas
de las gestiones que deben cumplirse dentro del cicio del proyectomiddot y de previo al disetlo final del mismo
contra de las resoluciones de la SErENA el interesado 0 DesarroUador podra presentar los recursos de revocatoria que senala la Ley General de la Administraci6n Publica
OMISION DE INFORMACION SOUCITADA EN ESTE FORMULARIO 0 LA APORrACI6N DE INFORMACION FAlSA ER~ONIA POSiBIUTARA A LA SErENA A RfCHAZAR SU GESTION Y ARCHIVAR a ESPEDIENTE SIN ME~IO~=ABct
LAS SANCIONES ADMINISTRATIVAS Y PENAtES QUE PUEDAN APUCARSEA LOS ~SPONSABLES
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
FIma
Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
Frm8
1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
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x () I
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x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
7
que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Estudio de Geologia Basica y Condlcion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y R1esgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector
10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
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38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
1 INFORMACION GENERAl 11 Datos Generales
12 Flrmas de daclaraciOn juntda
2166-2011middotSETENA
Lot aqul fllllllnta ~ramol balo Ie dljulII1ltIIlo qui toda IIInIonnxl6A lumlnl1tddl y qUI conllJi en _Iormullrlo verldlca y _II Y II
brinlbda da acutnlo II conoclmlemo tknlco cltlponlbl Lo ntarlot bljo III plftl qUI loy 1IJib11Cl pan dillto daplaquojurio y lllfO tutlmonlo
condlntttl dt lIgulentl Cliulula H RHpOPubllldad AmIIltntll
El conlUlIor IIIIbltnlll y II d rroIiIdOt qUI nnnan II Documonlo 0 bull I Hrin 101 Mponublu dll1lO101 dt InfonnllC16n nlol clintfie qu
aportln In En Wtud dt Il10 StoeIad Tknlca NKIonti Ambllnlll ISEJENA~ c Illto11dtd mblanbl dll Elbdo co_can IIIcaIID1i quo II documtnto que 1IIt1 hoya umpl do con Jo IInPftlionIO tknl_o ntabltcdol mtdlonll I gul H lIendo y _ bull
cumplln ~ II InlolllllCllln p 1adi como _1_ y vtridlca bull modo dl decl d6n julllCla Sobre I b_ d 10 dllo lporttdOi II SETW
podrlt leW lomond dtcltlontt rwfIttnIa 1 I Viobllldid AmbiIntil dt octMdld obfl 0 PfOYKIO pt ttldo de modo qUI In II UIO dl qui bull
aportln informacIOn tlaa 0 tn6na 10 finnnlH no 1010 uran rttponltblll po laIta Iino lambl6) por i bullbull clI tncloo de dedtl6n qUI
partir de HOI doIol hoya
I=nldo II SrnNA
Julio Calvo Aivalado _ del desaToiador 0 segUR sea1
01 del praoonlllnl8legal 0 apoderado
1-063HJ541 NUmero de oiduI
FIma
Geocad Estudios Amblentales ConsuIlor AntgtIenlai sabIe
~ 101-403004 Nilmero de oiduIa
Frm8
1 51 os unalIOCIadad la soIidlllnl8 y ~ OSIa os dilarenl8 del 00eII0 de I actividad oIlfa 0 proyeclo
EC 002middot2005 N d ConQIIlor AntgtIenIal SElENA
NO HAY
Z Delle GOrlalltma del oonsultor arrbienlal esponsabIe de _ 01 FornUaio [)1 Y de ooordin la obIenci6n de la in6lrmaci6n _ que 10 _18
Nota Par 01 caralcler de cIed 1D6n jurada de _ documonlolaslirmes dober GOr aul8nlicadas polt un abogado on coao oont io _an presenlerse bull ft _ _ anle eI funcIon io de Ia SElENA deslgnado p que de to pUblica de 10 auI8n1iddad de las firmas
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
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x ()
x
() x
() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
7
que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Estudio de Geologia Basica y Condlcion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y R1esgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector
10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
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Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
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OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
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loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
13 Oocumentacf6n legal y tecnica que debe adjuntarse al 01
JU Una copia de la clidula jurldica vigente A3 Una copia de la clidula de identidad pasaporte u otro documento de identidad del representante legal (para confrontar con su original 0 copia
C~ Una copia certificada del plano catastrado (0 bien una copia con el original para confrontar) C3 Si el desarrollador no es due~o del inmueble deIbe presentar la autorizaci6n del propietario con la firma autenticada por abogado
CA Malriz basica de IdenUficaci6n de impactos ambientales acumulaUvos
Las cerliflC8Ciones no deben tener mas de 3 meses de emffidas
14 Oocumentos tecnicos complementarios
2 2 1
3
A) Dise~o de sitio de la actividad obra 0 proyecto 4 8) Hoja carlogrtfica con la localizaci6n del AP (copia a color) 4
C) Estudio de ingenierla basica del terreno del AP conforme aI protocolo que se indica en eI Manuallde EIA 5
D) Estudio de geologia basica del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 8
E) Reporte arqueol6gico r~pidio del terreno del AP conforme al protocolo que se indica en el Manual de EIA 9
F) Certificaci6n sobre et monte de inversi6n global de la acUvidad obra 0 proyecto aqul planteada que incluya el monte de las erogaciones por compra de terrenos construcci6n de instalaciones caminos de acceso obras de electrificacion y agua potable e industrial compra de maquinaria y equipo personal calificado y no calificado Se debe indicar la vida util del Proyecto y valor de rescale esUmado del mismo No deben incluirse los costos hundidos tales como el estudio de factibilidad EI desglose del monto global de la inversi6n deber~ sar presentado par medio de una dedaracion jurada firmada por el profesional correspondiente 1 d G) Reglstro fotograflCO de las condiciones actuales del AP 11
En el caso de los documentos que sa indican en los incisos C 0 y E su presentaci6n quedara a discreci6n del consultor AmbientaJ En consecuencia de no presentarse el estudio respecUvo debera presentarse certificaci6n que indique que no se requiere estudio tecnico
15 Descripci6n general de la situacl6n amblental deIitio donde 18 desarrollari la actividad obra 0 proyecto la (caracterizaci6n bisica del AP y areas de influencia)
16 Datos climatlcos bisicos
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
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() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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7
que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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Instttuto Tecnologico de Costa Rica
22 Fallas geologicas
12
Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y RJesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
~~~~~ EVALUACI6N AMBIENTAL INICIAL 2 CONSUMO I AFECTACI6N
2600
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
() x
() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
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TABLA DE CONTENIDOS
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RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmallcom
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Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
16
por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
de aguas I
de tipo especial en I
superior a 50 y
a 200 mmes
4
o
5
5
3700
1000
2
4700
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
() x
() x
x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 eel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
5600
m_ I poupiedad Are T oIai del
5600
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
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x () I
() x
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x ()
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1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
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RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
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Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Estudio de Geologia Basica y Condlcion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
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Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
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1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
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2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
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6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
setena
2700
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
() x
x ()
x ()
x
() x
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x () I
() x
x ()
x ()
() x
1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Estudio de Geologia Basica y Condid6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
11
Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
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Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
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Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
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OSI O)4
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061 062
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o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
se~ella
000
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
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1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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7
que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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11
Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
12
Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
13
alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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f
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
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OSI O)4
04l ()49
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039 047 0_lt2
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061 062
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05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
-~~~~ 5 CRITERIOS DE PONDERACION
Valor preliminar de SIA es decir Ia sumatoria de los valores individuales ( L )
Segun las regulaciones apllcables a la operacl6n de la actividad obra 0 proyecto
2a Con Reglamento especifico en materia ambiental 3 Sin Reglamento especifico en materia ambiental
que regule la actividad obra 0 proyecto (p) Se Decreto I multi plica la sumatoria de SIA (L) por un factor de 1 1 Ejecutivo
(p) que regule la operaci6n se multiplica la sumatoria ( L ) de S IA por un factor de 2=
No --2b Con compromiso del desarrollador a adherirse
I voluntariamente a una norma 0 guia ambiental de construcci6n y operaci6n segun correspond a que exista para Ia actividad obra 0 proyecto que se plantea I en el D1(p) Dicha norma 0 guia ambiental sera de 075 acatamiento obligatorio para el desarrollador en 10 que corresponda desde el momenta en que la SETENA Ie otorga la vialbilidad ambiental En este caso se multiplica la sumaloria de SIA ( L ) por un factor de 075 =
(p) 11 4 Valor de SIA ajustado por regulaciones f (SlAiJ =
Clasiflcaci6n del ~rea segun Ia zona de ubicaci6n del proyecto (p)
15 Localizaci6n autorizada por Plan Regulador u otra planificaci6n ambiental de uso del suelo aprobados por
6 Localizaci6n aulorizada por Plan Regulador NO aprobado por la SETENA induyendo la variable ambiental segun la
SETENA Se multiplica el valor de S por un valor de 10 = metodologia establecida por la SHENA Se muHiplica I el valor de S por un valor de 05 = 05
17 Localizaci6n en area sin Plan Regulador Se 8 Localizaci6n en area ambientalmente fragi excepto que esle
multiplica el valor de SIAR por un valor de 15 = 15 conlemplado en el numeral 5 Se mUlliplica el valor de SIAR por un valor de 2 =
Nota DebeB bnndarse la cfta correcta del Plan Regulador 0 del Plan Ambl8ntal de Uso del Suelo a que se reflere
19 Calificaci6n final de la SIA
10 ClasificacI6n en func16n de II callficaci6n final Y que estIblece II procedlmiento en SETENA segun II ruta de declsi6n
2
1
2
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
() x
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1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge61ogo Telfax 2262middot96631 Cel 8815middot70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
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5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
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Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
s~~~ 6 MA TRIZ DE EFECTOS ACUMULA rlvos Y SINERGiSTlCOS
~~~~~ ~~--------~
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1 La casila de No Apica INA) sOlo se podnl utilizar para aqueJlas situaciones en que el tema consunado no tenga retaci6n alguna con la ac1ividad obra deg proyecto planteado en raz6n de su naturaleza y atfibutos EI no disponer de informaci6n obtenida en el sitio del AP deg bien obtenida por consuna con las autoridades correspondientes no justifica elllenado de esla casilla
2 En caso necesario debe indicar eI numero del Anexo de las medidas ambientaies en las que se ampllan los lineamientos
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
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1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
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2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
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6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Ministerio de Ambiente y Energia Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEXO 2
Ficha de Descripcion del Proyecto
de un Hotel en 3 pisos con de habitaciones de 59 habitaciones acondicionadas
para vehiculos con un area de 20625 m2 EI primer piso constara de el segundo piso con 562 m2 y el tercer nivel con 562 m2 para un total
rii1fII-inn de 1624 m2 y un total del proyecto de 183025 m2
proyecto PInpmiFnto 2 Pennisos (eFIA Ministerio SETENA etc) 3 Proceso de licitaci6n aOjlJOlcaCl(m 4 Proceso constructivo inicial 5 Proceso constructivo final (obra gris y acabados)
de operaci6n 7 Fase de monitoreo y seguimiento ambiental
proceso conSlrUICIiVO
bodega VUUIV
de 2 a 3 veces por semana al inicio de la
de 25 trabajadores en
un campamento en caso ser sitio de almacenamiento temporal de materiales el cual sera eliminado al finalizar el proyecto
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
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I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
4
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Estudio de Geologia Basica y Condid6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electr6nica
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
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6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
RESPONSABILIDAD PROFESIONAL
2
EI suscrito Mauricio Vasquez Fernandez Bachiller en Geologia de la Universidad
de Costa Rica y Master en Hidrogeologia y Manejo de Recursos Hidricos de la
Universidad de Costa Rica incorporado el Colegio de Ge610gos de Costa Rica con el
c6digo 287 y consultor asociado a SETENA con el c6digo 82-2004 manifiesta el
conocimiento y aceptaci6n de las condiciones y requisitos establecidos en el punto 9
Responsabilidad profesional por la informaci6n aportada del anexo 6 del Manual de
Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluaci6n de Impacto Ambiental Parte II
publicado en al Alcance W43 de la Gaceta Ndeg223 d el18 de noviembre del 2005 y por 10
tanto es responsable de los contenidos y alcances del informe tecnico de geologia basica
y condici6n de amenazas y riesgos naturales geol6gicos elaborado como parte del
Documento de Evaluaci6n Ambiental D1 para el PROYECTO EDIFICIO DE LA ESCUELA
DE ELECTRONICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA sita en Sector
Oriental Cartago Cartago
Mauricio Vasquez Fernandez
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-96631 Gel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
3
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
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Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge61ogo Telfax 2262middot96631 Cel 8815middot70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
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5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
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TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
TABLA DE CONTENIDOS
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RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS 4 INTRODUCCION 5 1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGIA BAslCA DEL TERRENO 6
11 Identificacion y descripcion de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior 6 12 Sue los desarrollados en el AP 8 13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato 8
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte 9 14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa 10 15 Sintesis de la condicion geologica basica del terreno 10 16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno 11
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP 11
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas 11 22 Fallas geol6gicas 12 23 Potencial de licuefaccion 13 24 Sismicidad 13 25 Amenaza volcanica 14 26 Sintesis de resultados y conclusiones 14 27 Discusion sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio 15
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 16
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmailcom
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Estudio de Geologfa Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edilicio Escuela de Electr6nica
I nsti tuto T ecnol6gfco de Costa Rica
RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
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Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
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Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
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1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
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RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES TECNICAS
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Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) Para los suelos del sitio se describe un perfil comprendido por un suelo limoso de aproximadamente 15 m de espesor y una capa de tobas de consistencia dura a rigida
Geomorfologicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las lad eras distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad f1uvio-lacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra la ciudad de Cartago
Las pendientes en el AP se catalogan como subhorizontales debido a su genesis como deposito aluvial por 10 que se consideran aptas para el desarrollo de la obra En la zona ya existen edificios como los que se proyectan 10 que demuestra la aptitud favorable del terreno Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP adem as de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismologico y Neotectonico de la Gran Area Metropolitana escala 1200 000 (Montero 1993) yen el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro Dentro de la sismicidad historica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio AzulshyCipreses es el mas importante en cuanto ala cercania con el AP
De acuerdo con las caracterfsticas mecanicas y a las texturas limosas de los sue los en el AP no se considera que exista un alto potencial de licuefaccion que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el Codigo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3 En el mapa de distribucion de zonas sismicas en Costa Rica (Femandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que podrfa generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleracion horizontal maxima 35 de g
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INTRODUCCION
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EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmallcom
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Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
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05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
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5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6g1co de Costa Rica
INTRODUCCION
5
EI Area del Proyecto (AP) donde se construira el edificio que albergue ala Escuela de Electronica en el Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica en la propiedad de la sede central de dicha institucion En el sector sureste de Cartago centro sobre la carretera que comunica esta ciudad con el pablado de Dulce Nombre atravesando por el poblado de Caballo Blanco
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica se ubica entre las coordenadas 545500-547000W y 204000-205000N el punto de la obra tomado con GPS se encuentra sobre las coordenadas 546519W y 204305N de la hoja topografica Istaru editada par el IGN a escala 1 50000 En el distrito Oriental del cant6n central de la provincia de Cartago (Figura 1 Mapa de Ubicacion)
La coordinaci6n profesional de este estudio estuvo a cargo del suscrito quien realiz6 una gira al sitio del AP a inicios del mes de Diciembre del 2011 EI acceso al area de estudio se realiza por la carretera que comunica Cartago con Dulce Nombre ruta nacional 10 las cuales son transitables en cualquier tipo de vehiculo durante todo el ano EI uso del suelo al momento de la visita es de tacotales y pastos la fotografia 1 es una vista de los alrededores del AP
Fotografia 1 Vistas del AP y el uso del suelo en la actualidad
EI objetivo principal del siguiente estudio es evaluar las condiciones de geoaptitud del terreno tomando en cuenta aspectos litol6gicos y amenazas geologicas principal mente las caracteristicas de las unidades aflorantes la geomorfologia local del terreno y las posibles amenazas geol6gicas para el proyecto a desarrollar
La metodologia utilizada fue hacer una visita al sitio para realizar observaciones de campo hacer un analisis de las condiciones geol6gicas de la topografia y de las unidades aflorantes de roca tanto en el AP como en el AID Ademas analizar la informaci6n obtenida del estudio de suelos con respecto a las caracteristicas geotecnicas del AP y lIevar a cabo la recopilacion bibliogratica sobre posibles fuentes de riesgo geol6gico que puedan significar una amenaza para el proyecto
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge6logo Telfax 2262-9663 1 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovaferqmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electronica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
6
Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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Estudio de Geologia Basica y Condlcion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
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1 ESTUDIO TECNICO DE GEOLOGiA BAslCA DEL TERRENO
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Se realiza a continuacion el estudio tecnico de geologia Msica del terreno de conforrnidad con 10 establecido en la Seccion II del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental dado que el proyecto involucra la construccion de varias infraestructuras y nivelacion del terreno
11 Identificacion y descripci6n de las unidades geologicas superficiales y del subsuelo superior
EI AP y el AID se ubica dentro de las laderas distales del volcan Irazu junto al canton central de Cartago mas especificamente al sureste de Cartago centro Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuefo corresponden a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres las cuales se describen a continuacion (Mapa Geologico de la figura 2)
Formacion Coris
La Formacion Coris es una secuencia de tobas fin as vulcarenitas (materiales tobaceos retrabajados) limolitas y lutitas interestratificadas con ortocuarcitas en capas gruesas Hay interestratificaciones de lentes de lignito cuyo espesor varia de 012 Y 05 m en la base y 18 m en la cima
En los afioramientos las areniscas en estado muy sana son de color blanco a gris claro meteorizadas presentan tonalidades anaranjado 0 palido rosado claro purpura palido y castaiios hasta moderadamente rojizos Localmente el diaclasamiento es intenso Jas diaclasas son bastante cerradas y con rumbo variado con presencia de caolin
Los estratos estan moderadamente deform ados por plegamiento y fallas Los buzamientos varian desde moderados hasta fuertes algunas veces dificiles de medir por carecer de pianos de estratificacion debido a la meteorizacion intensa y estratificacion maciza que caracteriza a las lilofacies de la formacion
Formaci6n Reventado
La Formacion Reventado fue definida por Krushensky (1972) como rocas del Pleistoceno Tardio que sobreyacen las tobas del cafi6n del rio Aguacaliente y subyacen la Forrnacion Sapper Es separada en tres unidades el miembro inferior lIamado Paraiso una unidad media fuertemente meteorizada de ceniza cafe anaranjado a rojizo lIamada informalmente Miembro Cama de Ceniza y un miembro superior no denominado (Badilla et al 1999)
Miembro Paraiso
Descrito por Krushensky (1972) como constituido por coladas de lava andesitica augitica con fenocristales de plagioclasa y augita en una matriz densa y de grana fino presentan disyuncion columnar y posee un espesor de unos 170 m Ademas menciona
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
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Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
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de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
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a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
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A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
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bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
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TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
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bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Baslca y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
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que este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Ujarras y es sobreyacido concordantemente por el Miembro Cama de Ceniza
Berrange (1977 en Badilla et al 1999indica que el Miembro Paraiso en la hoja Tapanti parece comprender al menos dos coladas de lava que fluyeron hacia el sur por los flancos del volcan Irazu dentro de una depresion volcano-tectonica preexistente (el actual Valle de Ujarras) Describe estas lavas como lavas basalticas color gris oscuro afaniticas 0 de grano fino con fenocristales de plagioclasa y piroxeno Este miembro sobreyace discordantemente la Formacion Pacacua y la Formacion Ujarrcls
Miembro Cama de Ceniza
Krushensky (1972) se refiere a esta unidad como compuesta completamente por ceniza fina de unos 15m de espesor con un color caracteristico cafe anaranjado oscuro a cafe rojizo muy meteorizado Aparentemente no presenta estratificaciOn Tambien describe que el contacto inferior es irregular sobre el Miembro Paraiso y aunque el contacto superior esta cubierto por lahares se determina que la unidad es claramente mas antigua que la Formacion Cervantes
Berrange (1977 en Badilla et al 1999) indica que en la hoja Tapanti esta cama de ceniza roja parece ser mas bien un suelo lateritico formado a partir de la meteorizacion de las lavas del Miembro Para iso ya que dentro de este manto de cenizas se encuentran cantos lavicos del miembro subyacente
Miembro Superior
De acuerdo con Krushensky (1972) esta constituida por al menos cuatro coladas de lava principales y numerosas coladas locales estas rocas presentan disyuncion columnar Menciona que las coladas de al menos 30m de espesor estan intercaladas con lahares de 2 a 8 m de espesor
Las coladas de lava del miembro superior son andesitas basalticas de color gris medio a oscuro y que meteorizan a gris claro En los lahares los fragmentos de roca son abundantes su tamano va desde arenas hasta 5middot m y varian de rocas relativamente frescas angulares y duras a fantasmas de rocas arcillosas redondeados a subredondeados que pueden ser distinguidos de la matriz solo por el color y la textura
Los lahares no muestran evidencia de seleccion ni de estratificacion intema Por ultimo las capas de ceniza son claras color anaranjado muy palido y estan bien y finamente estratificadas Lateralmente las capas de ceniza se unen con arenas gravosas y guijarros pobremente 0 no seleccionadas y con lahares Son horizontales y aparentemente fueron depositadas en agua posiblemente en lagunas represadas temporalmente por deslizamientos 0 depositos laharicos (Krushensky 1972)
Krushensky (1972) establece para este miembro una edad de Pleistoceno Tardio EI contacto con la Formacion Sapper sobreyaciente general mente esta oculto por cenizas recientes 0 material removido
Ademas de estas unidades Krushensky menciona varias unidades menores compuestas por limos y cantos rod ados de forma caotica sin presencia de estratificacion
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los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
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Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y RJesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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f
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
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061 062
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05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condlcion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
8
los cuales reconoce como depositos de abanico aluvial de Carta go y Quircot Este mismo autor describe dentro de la zona de estudio depositos fluvio-Iacustres compuestos por limos y arenas finas bien estratificadas
12 Suelos desarrollados en el AP
Se lIevo a cabo un estudio de mecanica de suelos a cargo de la firma TecnoControl SA durante el mes de diciembre del 2011
Se realizaron 4 sondeos con profundidades maximas de 2 m mediante el sistema de penetracion estandar (ASTM 0-1586) de las cuales se generaliza un perfil de suelo comprendido por un suelo limoso y una capa de tobas de consistencia dura a rigida A continuacion se describe la secuencia en base a los datos proporcionados por la firma anteriormente mencionada
Hacia el techo se tiene un nivel de suelo limoso de consistencia media con presencia de arena y grava este material limos se clasifica como ML de media plasticidad y con espesores reportados de 15 m Subyaciendo esta unidad se describe una capa de material tobaceo de consistencia dura a rigida
EI nivel freatico no se determino ala profundidad sondeada segun informa la firma responsable del estudio de suelos
13 Geomorfologia local del terreno y su entorno inmediato
Regionalmente el AP y el AID se localizan en una zona topograficamente horizontal la cual Krushenky (1972) reconoce como una unidad f1uvio-lacustre bordeada por los cerros de la Carpintera los cuales representan la unidad de alta pendiente y por la ladera distal del volcan Irazu con pendientes suaves Localmente el AP se ubica en el sector distal de la falda sur del volcan I razu sobre los depositos de f1ujo volcanicos y abanicos coluvio aluvial (Mapa Geomorfologico Figura 3) La fotografia 2 es una vista del AID donde se aprecia la topografia horizontal sobre la falda sur dellrazu
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge61ogo Telfax 2262-96631 eel 8815-70261 emiddotmail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
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Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
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Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y R1esgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector
10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condid6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edlficio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector Oriental Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
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Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condicion de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificlo Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica Sector
Fotografia 2 Vistas de los alrededores del AP donde se observa la unidad de alta pendiente (Laderas volcan Irazu) y la topografia horizontal de la unidad fluvio-Iacustre
Unidad denudacional de Pendiente Fuerte
9
Esta unidad se ubica al noroeste del AP y comprende 10 que son las estribaciones de los cerros de la Carpintera los cuales presentan en este sector elevaciones maximas de 1780msnm con pendientes que sobrepasan localmente los 45~ se presentan ampliamente disectadas por cauces lineales can un sistema de drenaje paralelo que escurre hacia el sector de Tres Rios hacia el norte y hacia la unidad fluvio-Iacustre al sur
Unidad denudacional de pendiente media a baja
Corresponde can la parte mas distal de las laderas del vol can Irazu las cuales se inclinan hacia el sur can pendientes promedio de entre 9 y 15~ hacia el sector de Cartago can topografias suaves donde abundan las colinas onduladas de baja elevaci6n y los sistemas de drenaje poco desarrollados hacia el suroeste drenando hacia el sector central de Cartago
Unidad abanico aluvial
Es descrito par Krushensky (1972) quien 10 describe como un abanico can su apice hacia el norte siendo el resultado de flujos de lodo arenas y bloques provenientes del sector del volcan Irazu los cuales se depositaron en el sector nor-oriental de la unidad fluvio-Iacustre justo donde se encuentra actualmente la ciudad de Cartago EI 16bulo frontal comprende al menos unos 6km de ancho
Unidad f1uvio-lacustre
Comprende una zona topograficamente deprimida de superficie horizontal debido a procesos de depositacion y acumulaci6n de sedimentos finos (limos y arenas finas)
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-96631 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmall-com
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y R1esgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica Sector
10
esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
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esta se encuentra limitada entre la ladera distal del Irazu al norte los cerros de la Carpintera al oeste la Cangreja al sur y al este limitando con antiguas coladas del Irazu cerca de Paraiso EI sistema de drenaje sobre esta unidad es poco desarrollado 10 que aunado a la permeabilidad de los suelos arcillosos provoca la formaci6n de suampos y estancamiento de aguas mete6ricas
Unidad coluvio aluvial
Estos se presentan en los linderos de la unidad de alta pendiente en los cerros de la Carpintera donde los drenajes forman carcavas por donde descienden flujos de lodo y detritos
14 Procesos geol6gicos de geodinamica externa
Dentro del AP no se observaron evidencias de erosi6n de tipo fluvial como es la formaci on de zanjas 0 carcavas de variable tamanos y profundidad La escorrentfa superficial es de tipo laminar hacia el rio Toyogres y varios colectores del rio Agua Caliente esto debido a la poca pendiente que muestra la propiedad En ningun sector de la propiedad del AP se observaron evidencias 0 indicios de deslizamientos 0
hundimientos La presencia de suelos arcillosos puede provocar asentamientos razon por la cual es necesario realizar un relleno con material de sustituci6n
La propiedad del Instituto Tecnologico de Costa Rica es atravesada por una pequena quebrada con rumbo N-S en el sector W del AP Ademas en los alrededores del sitio existen pequenas acequias 0 quebradas
15 Sintesis de la condici6n geol6gica basica del terreno
Las rocas del AP y AID se correlacionan con las formaciones Coris Reventado y depositos coluviales y fluvio-Iacustres del Mioceno Pleistoceno y Holoceno descritas por Krushensky (1972) La formacion Coris que consiste de cuarzo-arenitas la formacion Reventado (Miembro Superior) caracterizada por coladas de lava y lahares y los dep6sitos f1uvio-lacustres compuestos de limos y arenas finas
La geologia local de la finca se asocia a los depositos de flujos volcanicos asi como coluvio aluviales originados sobre la falda sur del volcan Irazu
Para el sitio y segun el estudio de suelos realizado se generaliza un perfil de suelos homogtfmeo caracterizado por la presencia de capas de limos y arcillas de alta plasticidad EI nivel freatico no se detecto dentro de los sondeos y a profundidades estudiadas
Geomorfol6gicamente se definen unidades informales dentro de las que sobresalen la Unidad denudacional de alta pendiente definida en los cerros de la Carpintera y otra unidad denudacional de pendiente baja constituida por las laderas distales del volcan Irazu Ademas tenemos una unidad fluvio-Iacustre sobre que alberga el AP y la unidad abanico coluvio-aluvial sobre la que se encuentra Ja ciudad de Cartago
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
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y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
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Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
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1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
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Existen pequenos cauces de acequias y quebradas atravesando el AP ademas de algunas zonas de estancamiento de aguas debido al sistema de drenaje poco desarrollado
Se considera que la geoaptitud del terreno es favorable para el desarrollo de las instalaciones siempre y cuando se tomen en cuenta todas las medidas pertinentes en cuanto a diseno de las obras y control de la erosion Entre las limitantes que existen son la cercania a f1ujos de agua el deficiente sistema de drenaje y la posibilidad de flujos de lodo Otra limitante es la presencia de sue los arcillosos que pueden presentar asentamiento 0 bien comportamientos de suelos expansivos por 10 que es de suma importancia realizar sustituciones de material y rellenos artificiales para prevenir afectaciones a las obras
Entre los atributos de la finca esta la pendiente sumamente baja que previene los deslizamientos u otro tipo de problemas asociados a terrenos irregulares De acuerdo con los estudios de suelos hay condiciones favorables para la cimentaci6n de las estructuras siempre y cuando se hagan sobre materiales de relleno y sustituci6n
16 Discusion sobre limitantes de incertidumbre y alcance del estudio de geologia basica del terreno
EI principal alcance de este estudio es la definicion de la geologia y de las caracteristicas de las unidades que afloran en el AP asi como de las unidades geomorfologicas basandose en las observaciones de campo hechas a 10 largo de la finca La principal limitante que existe es que los estudios de suelos son usualmente localizados por 10 que pueden existir zonas muy susceptibles ala inestabilidad las cuales se deben identificar a tiempo y lIevar a cabo las medidas correctivas y preventivas
2 ESTUDIO DE ESTRUCTURA Y AMENAZASRIESGOS NATURALES GEOLOGICOS EN EL AP
Con base en los lineamientos establecidos en la Seccion IV del anexo 6 del Manual de Instrumentos Tecnicos para el Proceso de Evaluacion de Impacto Ambiental se desarrolla a continuacion el estudio tecnico de condicion de amenazaslriesgos geologicos naturales hacia el edificio de electronica de cuatro niveles del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
21 Estructura geologica local y susceptibilidad a las amenazas
Con base en varios autores entre los que destaca Krushensky (1972) las formaciones del subsuelo correspond en a unidades volcanicas y fluvio-Iacustres para el AID A nivel local no se observaron fallas geol6gicas 0 discontinuidades geol6gicas que limiten las unidades superficiales
EI AP Y el terreno a nivel local presenta susceptibilidad a sismicidad debido a las fallas activas y Cuaternarias cercanas y que afectan por igual toda la zona sureste de San Jose y Cartago
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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f
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
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Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
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22 Fallas geologicas
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Existen numerosas fallas neotect6nicas en el Valle Central que podrian afectar el proyecto por su relativa cercania esUm claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1200000 (Montero 1993) y en el Atlas Tectonico de Costa Rica hoja San Jose escala 1500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara Rio Azul Agua Caliente Frailes y Navarro (mapa tectonico figura 4)
Falla Higuito - Frailes (F31) se describe como una falla normal con componente de falla de desplazamiento de rumbo de tipo dextral la cual esta cubierta por los abanicos coluviales 10 que sugiere que es una falla inactiva 0 Cuaternaria Cruza en la esquina sureste del AP Se extiende desde el sur de San Antonio de Belen en el cerro Palomas hasta el sur de la zona de Los Santos
Falla Rio Azul (F32) se ubica al norte de la Loma Salitral en rio Azul de Oesamparados tiene un rumbo E-NE y una longitud de 5km Se ha inferido que su trazo alcanza el limite oeste entre los cantones de San Jose Curribadat y Montes de Oca por 10 que representa un gran peligro debido a la proximidad con zonas de alta densidad de poblacion Presenta un valle profundo en la quebrada Quebradas tambien sillas de falla espolon truncado y facetamiento triangular (Fernandez amp Montero 2002)
Falla Cipreses y pliegues asociados (F33) la traza de la falla corresponde con un pliegue sinclinal que pas a cerca del rio Pio se considera como una falla activa debido a los desplazamientos en capas de suelos Esta falla tiene un rumbo E-O y presenta escarpes entre 30 y 40m de altura tlene una longitud estimada en Bkm En su extremo oeste y sur corresponde con una serle de superficies geomorfologicas abovedadas de rumbo NW a EW y que se ubican entre Granadilla y Tres Rios estas geoformas se relacionan con una secuencia de pliegues anticlinales y sinclinales (Fernandez amp Montero 2002)
Sistema de falla Lara (F34) se localiza a unos 10km al noreste del AP segun Montero et a (199B) consiste de 4 fallas con segmentos de desplazamiento orientados con rumbo NO e inclinacion al SO (fallas Lara Rancho Redondo Laguna y Oorita) el segmento principal es la falla Lara tiene una extension de 1Bkm es detipo destral
La falla Laguna presenta un lineamiento en direccion NNO a 10 largo de 55km con facetamientos 0 escarpes de 25 a 30m de altura tam bien sillas de falla valles alineados bermas colinas alargadas contraescarpes y rios desplazados los depositos volctmicos no han sido afectados (Camacho et al 2004)
La falla Oorita presenta dos lineamientos uno con rumbo NNO yel otro NO tienen 67 y 55 km de longitud y presenta al igual que la falla Laguna varias evidencias morfotectonicas (Camacho et aI 2004) Las fallas Laguna y Oorita son consideradas neotectonicas La falla Rancho Redondo definida por Montero et al (1998) tiene una orientacion NE y una longitud de 8km
Falla Agua Caliente (F36) inicia al sur de la Loma Salitral y continua hasta el sur de Paraiso de Cartago se presenta geomorfologicamente como alineamientos de promontorios truncados contraescarpes en depositos recientes valles y fuentes term ales
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alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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f
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CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
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EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
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039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condidon de Amenazas y RJesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
instituto Tecnologico de Costa Rica __ ~ __________ cSecct()l OrientaIC_a ___ rta ___ g-o ____________ _
13
alineados lomos de falla y sillas de falla (Fernandez amp Montero 2002) Es una falla sinuosa con rumbo variable entre NW EW y WNW en sus sectores oeste central yeste respectivamente Se han identificado dep6sitos del Cuaternario Superior cortados por fallas inversas asociadas a esta falla (Fernandez amp Montero 2002) Esta falla tiene un movimiento predominante sinestral con una zona transtensiva entre Quebrada Honda y Bermejo al sur de Cartago
23 Potencial de Iicuefacci6n
De acuerdo con las caracteristicas mecamcas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto los suelos son cohesivos La infraestructura a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el Cooigo Sismico y Cooigo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica asi como tam bien a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y algun potencial efecto por licuefacci6n
24 Sismicidad
Este es quizas el factor de amenaza mas importante a tomar en cuenta en el AP y AID Y para toda obra de infraestructura en el Valle Central La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de las fallas antes mencionadas y otras que podrian causar efectos en la zona y que estan ubicadas en otros bloques tect6nicos del pais como es el caso de Puriscal y Pacifico Central por ejemplo La principal fuente sismica del Valle Central corresponde con el Sistema de Fallas Transcurrente de Costa Rica
Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara a la que se Ie asocia el terremoto de San Antolin de 1841 (M 65) (Peraldo y Montero 1999) Para el periodo 1992-2002 hay registros de 181 sismos en el este de San Jose con profundidades menores a 30km (origen cortical) con magnitudes (ML) entre 13 y 48 La mayoria de los epicentros se ubican cerca del trazo de la falla Lara Por ejemplo en el 2001 se produjeron cinco sismos sentidos con epicentros en los alrededores de Curridabat alcanzaron acaleraciones maximas antre 00066 y 00306 g son asociados a las fallas Agua Caliente 0 Rio Azul
EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercanfa con al AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del 4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto da este sistema de fallas Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el lOde junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001)
Desde el siglo XIX se han registrado sismos importantes en la zona que comprende San Jose y Cartago en el cuadro 1 se da una lista de los principales sismos segun Rojas (1993)
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f
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
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Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
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Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
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Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
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OSI O)4
04l ()49
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039 047 0_lt2
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061 062
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05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
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Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condici6n de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edificio Escuela de Electr6nica
Instituto Tecnol6gico de Costa Rica
CUADRO 1 Temblores hist6ricos de la zona comprendida entre San Jose y Cartago
(Rojas 1993)
Numero Nombre Fecha Magnitud (Ms) Danos 1 Cartago 02-09-1841 60-65 Destrucci6n de Cartago
muertos 2 Alaiuelita 1842 150-55 Danos en Alajuelita 3 Tablazo 13-04-1910 158 Danos en Desamparados 4 Cartago 04-05-1910 64 Destrucci6n de Cartago
Paraiso 600 muertos 5 Tres Rios 21-02-1912 50-55 Danos en Tres Rios 6 Paraiso 1951 54 Danos en Paraiso y Orosi
14
38
y
De acuerdo con el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los suelos son de tipo S3
En el mapa de distribuci6n de zonas sfsmicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Los sismos que mas han afectado la zona se han producido en fallas corticales como las descritas anteriormente esos ocurren a profundidades relativamente someras menores a 15 km y de ahi que su potencial de destrucci6n sea alto aunado a que se dan en zonas con altas densidades de poblaci6n como es el caso de Cartago
Las caracteristicas geomorfol6gicas y geol6gicas del terreno del AP 10 hacen favorable para el tipo de proyecto que se pretende se estima que la conformaci6n de los taludes y los movimientos de tierras se realicen considerando las caracteristicas de los suelos y la actividad sismica que impera
25 Amenaza volcimica
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Iraz(i no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
26 Sintesis de resultados y conclusiones
La sismicidad en el AP y AID esta muy vinculada con la presencia de fallas que estan claramente identificadas en el Mapa Sismol6gico y Neotect6nico de la Gran Area Metropolitana escala 1 200 000 (Montero 1993) Y en el Atlas Tect6nico de Costa Rica hoja San Jose escala 1 500 000 Entre las fallas principales son la falla Cipreses Lara RIo Azul Agua Caliente Frailes y Navarro
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-70261 e-mail mauriciovafergmallcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge61ogo Telfax 2262middot96631 Cel 8815middot70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
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Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
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Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
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4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
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5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
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6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
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I
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologfa Baslca y Condition de Amenazas y Riesgos Naturales Proyecto Edifitio Escuela de Electronica
Instituto Tecnologfco de Costa Rica
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Varios sismos se han originado en el este y sureste del Valle Central con magnitudes (Ms) entre 54 y 64 e intensidades registradas en San Jose entre V y VIII (MM) Dentro de la sismicidad hist6rica para la zona hay registros de actividad de la Falla Lara EI sistema de fallas Agua Caliente-Rio Azul-Cipreses es el mas importante en cuanto a la cercania con el AP varios autores dentro de los que destacan Montero amp Miyamura (1981) sugieren que el terremoto de Cartago del4 de mayo (Ms 64) y el del 21 de febrero 1912 que causo muchos danos en Tres Rios y alrededores son producto de este sistema de fall as Ademas de dos enjambres de temblores ocurridos entre el 5 y el 10 de junio de 1994 y entre el 25 de octubre y 2 de noviembre de 1994 fueron localizados sobre la traza de la falla Agua Caliente (Montero 2001 )
De acuerdo con las caracteristicas mecanicas y a las texturas limosas de los suelos en el AP no se considera que exista un alto potencial de Iicuefacci6n que representa una amenaza a las obras del proyecto
Segun el C6digo Sismico de Costa Rica 2002 el proyecto se ubica en la zona sismica III y los sue los son de tipo S3 En el mapa de distribuci6n de zonas sismicas en Costa Rica (Fernandez amp Rojas 2000) el AP se ubica en la zona 10 lIamada Valle Central donde el numero anual de sismos de magnitud M mayor a 45 es de 01241 con un valor medio probable de maxima magnitud M que pod ria generar la fuente de 65 a una profundidad entre 2 y 15km y la aceleraci6n horizontal maxima 35 de g
Debido al ambiente geotect6nico en el que se ubica la zona del proyecto y a la existencia volcanes activos en una radio inferior a los 15 km como 10 es el volcan Irazu no se descarta la afectaci6n por la actividad volcanica y sus efectos directos 0 indirectos asociados
Se concluye que el terreno tiene una geoaptitud favorable desde el punto de vista de las amenazas naturales de indole geolOgico Las obras a construir tienen que estar disenadas de acuerdo a 10 que se establece en el C6digo Sismico y C6digo de Cimentaciones vigentes en Costa Rica y a los parametros determinados en los estudios de suelos correspondientes para la prevenci6n de cualquier afectaci6n de las obras por un evento sismico de magnitud considerable y una potencial afectaci6n por el fen6meno de licuefacci6n en los sectores que se delimiten vulnerables en los estudios de suelos detallados
27 Discusi6n sobre las limitantes de incertidumbre y alcance del estudio
Los alcances de este estudio estan dados por estudios sismicos anteriores bibliografia y mapas tect6nicos regionales disponibles que indican estructuras regionales para la zona en que se suscribe el AP y el AID asi como en las observaciones de campo realizadas en toda el area del proyecto yalrededores
La principal incertidumbre es el momenta de la afectaci6n de las obras por eventos sismicos de gran magnitud que puedan originar fuertes aceleraciones en el terreno y afectar estructuras en las zonas con niveles freaticos someros en donde exista el potencial de licuefacci6n
Se concluye que el proyecto es viable desde el punta de vista de las amenazas naturales geol6gicas con la limitante que se deben acatar las recomendaciones hechas
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidroge61ogo Telfax 2262middot96631 Cel 8815middot70261 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
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por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
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039 047 0_lt2
100 ton
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061 062
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0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Estudio de Geologia Basica y Condition de Amenalas y Riesgos Naturales Proyecto Edifido Escuela de Electronica
Instituto Tecnologico de Costa Rica
16
por los ingenieros a cargo sobre los disefios antisismicos que deberim contener las obras todo tomando en cuenta las magnitudes e intensidades que se han registrado en la zona sismica donde se ubica el AP adem as se debe seguir 10 estipulado en el Cooigo Sismico y de Cimentaciones de Costa Rica vigentes actualmente
3 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
COLEGIO FEDERADO DE INGENIEROS Y ARQUITECTOS 2002 Codigo Sismico de Costa Rica 288pags
DENYER P MONTERO W amp ALVARADO GE 2003 Atlas tectonico de Costa Rica-1 ed -Editorial de la Universidad de Costa Rica San Jose CR ~79 pags
DENYER P amp ALVARADO GE 2007 Mapa geolOgico de Costa Rica Editado por la Libreria Francesa Escala 1 400000
KRUSHENSKY R 1972 Geology of the Istaru Quadrangle Costa Rica-Geological Survey Bulletin
MONTERO W 2001 Neotectonica de la Region Central de Costa Rica Frontera oeste de la microplaca de Panama Revista Geologica de America Central 24 29-56
SALAZAR L G 2000 Geomorfologia - En Denyer P amp Kussmaul S- (comp) Geologia de Costa Rica Editorial Tecnologica led Cartago 171-184
MSc Mauricio Vasquez Fernandez Hidrogeologo Telfax 2262-9663 Cel 8815-7026 e-mail mauriciovafergmailcom
San Francisco de Heredia
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
DATOS DE HIDROLOGIA BASICA DELOS CAUCES DE LOS CUERPOSRECEPTORESDE
DESFOGUES PLUVIALES
ENERO 2012
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1 114
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
EI suscrito Fabio Allin Jimenez GarcIa Licenciado en Ingenierla en Construcci6n del Instituto Tecnol6gico de Costa Rica incorporado el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos de Costa Rica con el c6digo ICO - 15693 e inscrito como consultor individual ante SETENA con el numero de registro CI-059-2007 -SETENA soy responsable de los contenidos y alcances del informe Hidrol6gico elaborado como parte de los estudio ambientales para el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 14
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Tabla de contenido
RESUMEN DE RESULTADOS 4
RECOMENDACIONES 4
CONCLliSIONES 4
1 INTRODUCCION 5
11 DATOS OENERALES SOBRE LA FINCA 5 12 COORDINACION PROFESJONAL REALIZADA 5
13 OBJETNO DEL ESllJDIO 5
14 METODOLOOIA APLICADA 5
2 TRABAJO REALlZADO 6
21 ASPECTOS HIDROLOorCOS BAsICOS 6 22 MEMORIA DE CALCtLO HIDROLOorCA 6
221 Tiempo de concentracion 6 222 Periodos de retorno e intensidades de Iluvia 7 223 Coeiciente de escorrentia 7 224 Caudales analizados 8
23 PARAMETROS HIDRAuLiCOS UTILIZADOS 10
231 Topografia general del cauce 10 232 Coejicientes de rugosidad 10
3 RESULTADOS HIDROLOGICOS OBTENIDOS 11
31 CAIJDAL NETO APORTADO ] 1
32 CONSECUENCIAS PARA EL CAtCE RECEPTOR 11
4 EV ALUACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES HIDROLOGICAS 12
41 Ev ALUACION DE RESULTADOS 12
42 RECOMENDACIONES 12 43 CONCLUSIONES 12
5 GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 13
51 GRADOS DE INCERTIDUMBRE 13
52 ALCANCE DEL ESTUDIO 13
6 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 14
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 3 (14
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
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~r r bull
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I
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Resumen de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual al cauce receptor de la propiedad y la construcci6n del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentia del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria Msica del terreno Anexo N5 Secci6n III punto 2 EI estudio hidrologico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo 0 bien la introduccion y manejo de nuevos caudales de agua (por riego 0 extracci6n de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la microcuenca hidrol6gica en que se localiza el AP debido a que el aumento en la escorrentla es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvi6 la presentaci6n del apartado del segmento A donde se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
Recomendaciones
Para todos los desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas protecci6n contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosion excesiva dentro de las estructuras
Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tiene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actual mente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag414
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
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Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
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OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
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061 062
Of3 Oi8 060
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Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
1 Introdueei6n
11 Datos generales sobre la finea
EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA esta ubicado en la prOVinCia de Cartago en el canton de Cartago en el distrito Oriental EI terreno donde se situara el proyecto tiene una topografia que se puede considerar como plana con algunas zonas que se pueden considerar como ligeramente quebradas Otra caracteristica importante de la finca es que colinda con el rio T oyogres por 10 tanto las aguas pluviales de la finca pueden ser descargadas sobre este cauce sin tener necesidad de integrarlos en ningun sistema recolector externo Por ultimo la cobertura vegetal de la propiedad es pobre destacandose zacate y algunas zonas de malezas
12 Coordinaei6n profesional realizada
Para realizar la caracterizacion hidrologica fue necesaria varias visitas al sitio del proyecto y a las zonas aledanas a el con esto se pudo reconocer algunas caracteristicas de la zona (topografia caracteristicas de la vida vegetal y del clima propiedades hidraulicas del cauce receptor entre otros)
Ademas de las visitas se realizaron recolecciones de datos hidrologicos y topograficos de la zona esto con el fin de poder realizar una modelacion hidraulica que sea representativa del area en estudio
13 Objetivo del estudio
EI estudio pretende evaluar las caracteristicas hidrologicas del cuerpo receptor de las aguas pluviales del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA En este caso el receptor principal es el rio Toyogres
14 Metodologia aplieada
La metodologia utilizada en este trabajo puede ser descrita en tres eta pas principales La primera etapa consislio en recabar la mayor cantidad de informacion sobre el regimen de precipitaciones de la zona en cuestion esto con el fin de determinar mas adelante el caudal transportado en el cue nco receptor para un determinado periodo de retorno La segunda etapa fue recopilar la informacion de las caracteristicas constructivas del proyecto necesaria para poder determinar factores como tiempo de concentracion area tribularia coeficientes de rugosidad coeficiente de escorrentia del proyecto y de las zonas aguas arriba entre otros Por ultimo se calcul610s aumentos en el caudal producido p~r el proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 5114
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
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Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
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F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
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039 047 0_lt2
100 ton
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061 062
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05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
2 Trabajo realizado
21 Aspectos hidrol6gicos basicos
Los datos relacionados a la hidrologia de este y de cualquier proyecto estan directamente relacionados con la metodologia de calculo que se utilizara en el analisis de la informaci6n Para la modelaci6n hidraulica e hidrol6gica del cuerpo receptor se utiliz6 el metodo racional este se describe de la siguiente manera
Donde Q= caudal en m3s C= coeficiente de escorrentia adimensional 1= intensidad de lIuvia en mmhr A= area tributaria en hectareas
Q CIA
360
Para la utilizaci6n de este metodo se supone que la duraci6n del evento hidrol6gico de diseno es igual al tiempo de concentraci6n de la cuenca en estudio por 10 tanto solo debe ria usarse en cuencas donde los tiempos de concentraci6n sean razonablemente concordantes con las duraciones de las tormentas caracteristicas de la zona por 10 tanto y como se demostrara posteriormente este metodo puede ser utilizado para este trabajo sin ningun inconveniente
Para el calculo de la tormenta de diseno se utilizaran los graficos de las lIuvias para la ciudad de Cartago segun Vahrson amp Alfaro (1991) los cuales han sido ampliamente probados y son de aplicaci6n directa en la zona de estudio
Estas f6rmulas requieren de dos datos fundamentales el primero es el Tiempo de concentraci6n y el segundo es el Periodo de retorno
EI tiempo de concentraci6n se define como EI tiempo de flujo de una gota de agua desde el punto mas alejado e la cuenca hasta el punto en donde se desea estimar el caudal (Koller 1977) Por definici6n el tiempo de concentraci6n es igual a la suma de los tiempos que el agua tarda en atravesar las diferentes secciones antes de lIegar al punto de salida
Para este efecto el tiempo de concentracion para cuencas naturales se emplea la formula de Kirpich (Koller 1977) dado p~r
t c = O0078L077 S-0385
Donde tc= tiempo de concentraci6n en minutos L= longitud del canal principal de drenaje en pies S= pendiente promedio de la cuenca valor adimensional
22 Memoria de calculo hidrol6gica
221 Tiempo de concentraci6n Utilizando la f6rmula de Kirpich y los datos presentados anteriormente se tiene
_---_ _-------------EDIFICIO ELECTRONICA Pag 614
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Tabla 1 Tiempo de concentracion estimado en el area
Area Tributaria
I Proyecto
Tiempo de concentracion (min)
10
EI tiempo de concentraci6n esta ligado estrechamente a la magnitud de la intensidad de la lIuvia utilizada para el analisis de capacidad Por 10 tanto y como se muestra a continuaci6n un mismo tiempo de concentraci6n puede generar diferentes intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
222 Periodos de retorno e intensidades de lIuvia
Para el calculo de las intensidades de lIuvia se utiliz6 periodos de retorno de 2 5 10 Y 25 aiios estos parametros el tiempo de concentraci6n calculado anteriormente y la ecuaci6n para la intensidad de lIuvia de la zona generan los datos de intensidad de lIuvia buscada
La ecuaci6n que describe el comportamiento de la intensidad de lIuvia en la zona es la siguiente
1 = 156892 - 284612In(~) + (422027 - 80731In(~)) In(tr)
Oonde Tc= tiempo de concentracion en min t periodo de retorno en aiios
Esta ecuaci6n se deduce de los graficos lOR del estudio de Vharson amp Alfaro de 1991 aplicandola se obtienen los siguientes datos
Tabla 2 Intensidades de lIuvia para diferentes periodos de retorno
Periodos de retorno Intensidad de lIuvia (anos) (mmhr)
2 10755 5 12027
10 12988 25 14259
223 Coeficiente de escorrentia
EDIFICIO ELECTRONICA Pag714
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Este dato determina la cantidad de precipitacion que se convertira en escorrenUa directa debido a factores como tipo de precipitacion radiacion solar topografia geologia local evaporacion e intercepcion Para la determinacion de este coeficiente se utilizaron los datos de la siguiente tabla
Tabla 3 Coeficientes de escorrentia para diferentes periodos de retorno
Coeficientes de escorrentra para usa en el metodo racional -Ie Chow aldment anltl Maya (1998) _
R_urn ~ (yea )
Character of urftKr
Deve~ A~ba1tic CuncAtteh tUf
0_7~
075
Gr ureulgt- (tawntgt paJk etc)
077 UlW
0
OSt 083
PunT CQlldiic~ (anltg cover 1laquo than 50~middot of thcent area bull
Phu0-2 Ol2 034 07 040 Acnqgte 2-79f 037 040 O4~ 046 Steep ove- 7Tt 040 043 045 049
Fair ~ottditiH1 -tlrUS1O cover un 5()~ 10 7Sq uf lhe Unllt)
JQI 0 2 02 ul8 Q3O 001 Avtrag~ 2middot~7ltfmiddot o3= 036 038 042 St~ n~r 7~ 007 040 042 046
Citl414t undiJiOIl (BnuIO gtcover hUicr than 75-~ nf fhe dorca)
Flnt 0-21f 021 025 O2Q Avernste 2 -7~ 029 U3~ L~9
Steep Ova 7lSt- 034 037 040 044
U_ Iltgtped
CultivRred LHnd
F~DI 0-2 031 034 0)6 040 Average 2-middot7 (L3~ 038 041 044 Steep over I~ O~9 042 04~1 OAS
PtutlHcfRange
Plat 025 028 0_0 0 34 AIIlr-IIl~ Ol~ 0_36 0_3R 042 StCCP~ o etgt 7 rlf 07 OAO 042 046
PotCtttWooolandf
J-ltint~ O-2ltlt~ U22 02J 028 O~4 J AVOnlge2-7 tJ(- 031 0 34 036 OAO Steep over 7~)I 05 039 041 0_45
U90 U92
044 049 0~2
03- 04i 049
032 042-047
043 048 051
07 04- 049
05 043 048
N(Ite l1lc middotIlh~ ttl the f~b-h un the Jldul~ uNd by the (_~h) r AUOh- Tc ~
095 097
047 OI3 USS
041 049-U53
036 O4b O_l
O~47
OSI O)4
04l ()49
o~
039 047 0_lt2
100 ton
O_~
061 062
Of3 Oi8 060
049 Ob O~8
0gt-7 060 OfJl
05 ()Hl 060
o4~ 0$0 )~g
loed ith )~nni~iou
Como se puede observar en la Tabla 3 el coeficiente de escorrentia aplicable al area de aporte donde se ubica este proyecto varia ria de 040 a 052 Desarrollado con pobre condici6n de cobertura (menos del 50 es zona verde) Para el area de desarrollo se estima que el coeficiente en condiciones naturales varia entre 033 a 044 (Pastos y Malezas entre 2 y 7 pendiente) y el coeficiente para condiciones construidas varia ria entre 075 a 088
224 Caudales analizados
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 8114
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Manipulando los datos presentados anteriormente y utilizando el metodo racional se obtiene que para las diferentes areas tributarias los caudales maximos esperados serian
Tabla 4 Caudales estimados para la cuenca analizada para diferentes periodos de retorno
I Caudal
Area Tributaria (m3s)
Tr Tr Tr Tr 2aiios 5aiios 10 aiios 25 aiios
I Proyecto + Propiedad 3200 4130 4869 6089
Tr = Periodo de retorno
Esta tabla puede ser expresada en forma de grafico como se muestra a continuaci6n
Grilfico 1 Curva de frecuencia de caudal extremo obtenida el area tributaria analizada
800
700
- 600 en -C 500 E - 400 ni 0 300 1 lG 0 200
100
000
EDIFICIO ELECTRONICA
Frecuencia de caudales extremos
1
1-~ --- I JIIII i
V
I i
I i
I i i
I I
o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Periodo de retorno (alios)
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
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Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
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bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
23 Parametros hidraulicos utilizados
Para la modelacion del transito de las avenidas maximas en la cuenca en estudio se utiliza la metodologia de calculo utilizada en el programa HEC-RAS 313 esta metodologia utiliza basicamente 3 tipos de informacion las cuales son las siguientes
-lnformaci6n de la topografia del cauce -Magnitud de los caudales para las diferentes avenidas milximas (Ver 224) -Coeficientes de rugosidad tanto del cauce como de las zonas cercanas a este
231 Topografia general del cauce
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy baja
232 Coeficientes de rugosidad
No se considera importante dado el hecho de que el aumento en el coeficiente de escorrentia es muy bajo
EDIFICIO ELECTRONICA
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
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ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
3 Resultados hidrol6gicos obtenidos
31 Caudal neto aportado
Dadas las caracteristicas del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA se supone que el aumento en el coeficiente de escorrentia en las zonas donde no se construira nada sera despreciable sin embargo el area de cambio en las condiciones de impermeabilizaci6n sera aproximadamente igual al 218 del area total del lote Otro punto importante a tomar en cuenta es que para el calculo de la diferencia de caudal producido por el proyecto se tomara como tipo de cobertura actual la cobertura compuesta en su mayoria por zacate y malezas
De esta manera se mantendra el coeficiente de escorrentia promedio calculado anteriormente para las condiciones actuales se tomara el area del proyecto (03195 Ha) y utilizando las intensidades maxim as para el area tributaria donde se ubica el lote se calculara los caudales producidos actual mente por la propiedad para las condiciones futuras solo se variara el coeficiente de escorrentia maximo para las condiciones de impermeabilizaci6n total
Tabla 6 Caudales aportados actual mente y despues de construccion
i Tipo de desarrollo Periodo de retorno (aiios)
2 5 I 10 25 Caudal actual [m~Jsl 0032 0041 0049 0062 Caudal futuro rmgtsl ~ 0072 0092 I 0107 0131
Diferencia de caudal [m~s] 0040 0051 I 0058 0068 Diferencia total lote 224 222 220 215
Las diferencias presentadas en la Tabla 6 sirven para determinar el aumento de la escorrentia en el area del proyecto sin embargo y como se observa los aumentos son sumamente bajos y mas aun la diferencia porcentual en el caso del periodo de retorno de 25 alios es inferior al limite establecido por SETENA como minimo necesario para la presentacion del apartado hidrologico es decir para eventos extremos mayores el incremento de caudal producido por el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA es relativamente bajo
32 Consecuencias para el cauce receptor
Debido a que los porcentajes de aumento son relativamente muy bajos no se considera necesario la realizaci6n de una modelacion del cauce esto pues con aumentos muy bajos de caudal las condiciones hidraulicas iniciales del flujo en el receptor se ven practicamente inalteradas
--~---~-----------~-----~-----------
EDIFICIO ELECTRONICA Fag 1114
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1214
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
4 Evaluacion de resultados y conclusiones hidrologicas
41 Evaluacion de resultados
Como se puede comprobar el impacto del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA sobre el receptor donde desfogara sus aguas pluviales es relativamente bajo comparado con el aporte actual aJ cauce receptor de la propiedad y la construccion del desarrollo y representa aproximadamente un 218 del caudal total que estara presente una vez construido por este motiv~ y debido a que el cauce receptor presenta pendientes relativamente altas para la zona donde se encuentran en este informe no se presenta una modelaci6n hidraulica del receptor Por experiencia cuando se presentan aumentos tan bajos en el caudal transitado y la topografia del cauce tiene pendientes mayores a 2 los efectos de las aguas pluviales aportadas por los proyectos que se construyen cerca del cauce no van mas alia de unos pocos centimetros
Si a 10 anterior se Ie suma que en una topografia como la presente en el cauce analizado las diferencias de niveles en el fondo son de varios metros elaborar una simulaci6n tridimensional del comportamiento hidraulico del agua en el cauce no aportara ningun dato util al analisis hidrol6gico
Debido a los resultados presentados en el capitulo anterior la evaluaci6n de resultados se reduce al analisis de los caudales producidos y al porcentaje de aumento de la escorrentia del proyecto Si se observa los datos de la Tabla 6 el conjunto total de la construcci6n planteada produce un aumento general en la escorrentfa del area de proyecto de 084 en promedio
De acuerdo al Protocolo de ingenieria basica del terreno Anexo NS Seccion III punto 2 EI estudio hidrol6gico referente al Segmento A) debera presentarse en todos aquellos casos en que se plantee el desarrollo de obras de infraestructura que produzcan una impermeabilizaci6n del suelo deg bien la introducci6n y manejo de nuevos caudales de agua (por riego deg extraccion de aguas subterraneas) dentro del AP y consecuentemente producen un aumento de mas de un 10 de la escorrentia superficial actual que discurre de forma directa hacia el cauce de agua natural y receptor mas cercano dentro de la micro cuenca hidrol6gica en que se tocaliza et AP debido a que el aumento en la escorrentia es 218 10 que es menor al 10 planteado por SETENA en este informe se obvio la presentaci6n del apartado del segmento A don de se refiere a las consecuencias que el caudal aportado por el proyecto produciria sobre el cauce receptor de las aguas pluviales por las razones ya expuestas
42 Recomendaciones
Para todoslos desfogues y recolectores se recomienda construir sistemas proteccion contra la socavaci6n excesiva esto pues en esa zona las pendientes del terreno son bastante altas
Se debe elaborar un plan de mantenimiento de los recolectores pluviales esto para evitar la erosi6n excesiva dentro de las estructuras
43 Conclusiones
bull Las obras a realizar en el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA producen un aumento en la escorrentia del proyecto promedio del 218
bull Las obras a realizarse en el terreno analizado junto con las caracteristicas observadas y analizadas del terreno no dan razones para creer que el cauce no tlene suficiente capacidad de carga hidraulica
bull EI proyecto EDIFICIO ELECTRONICA generara un aumento maximo de 0068 m3s sobre la cantidad de escorrentia que actualmente presenta el area estudiada
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5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
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6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
5 Grados de incertidumbre y alcance del estudio
51 Grados de incertidumbre La principal fuente de incertidumbre en un estudio hidrologico resulta del analisis della informacion
meteorologica las intensidades de nuvia utilizadas en este estudio fueron obtenidas de estudios de los anos 80s (Manual de obras fluviales MOPT) y 90s (Intensidad Duracion y frecuencia de lIuvia para diferentes zonas del pais Vahrson y Alfaro 1995)
Otra fuente de incertidumbre que puede influir en los resultados es el coeficiente de rugosidad de Manning sin embargo si se cuenta con suficiente experiencia e informacion sobre el tema se puede negar a disminuir bastante la incertidumbre de este factor
Aunque se espera que la informacion presentada en este informe sea correcta las condiciones climaticas actuales y las tendencias del clima al cambio hacen que surja cierta incertidumbre de este trabajo
52 Alcance del estudio Los resultados presentados en este estudio son solo aplicables para la microcuenca estudiada y
hasta el punto don de se desarrolla el proyecto EDIFICIO ELECTRONICA cualquier traslado de informacion de la microcuenca en estudio a otra microcuenca debe realizarse con las herramientas optimas para ese trabajo si no es as no deberia de utilizarse la informacion presentada en este trabajo para definir condiciones hidrologicas de otro proyecto
EI caudal transitado por el cauce de la quebrada hasta el punto donde termina el lote del proyecto EDIFICIO ELECTRONICA puede ser utilizado como parametro para determinar caudales de diseno aguas abajo de este proyecto
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1314
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
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T8ChOilnllfJI8A
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Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
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Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
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Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
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de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
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a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
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PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
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Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
6 Referencias bibliograficas
Chow Yen Te 1994 HIDROLOGIA APLICADA Colombia Editorial McGraw-Hili
Chow Yen Te 1994 HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS Colombia Editorial McGraw-Hili Interamericana SA
Robert L Mott 1996 MECANICA DE FLUIDOS APLiCADA Mexico Editorial PEARSON
Koller L 1977 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS Colombia Editorial McGraw-HiIIlnteramericana SA
Vahrson y Alfaro 1995 INTENSIDAD DURACION Y FRECUENCIA DE LLUVIAS PARA DIFERENTES ZONAS DEL PAiS San Jose
Rodriguez Pina Ernesto 1989 REVISION DE METODOS DE DISENO HIDROLOGICO E HIDRAuLiCO DE ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Tesis de licenciatura Ingenieria Civil UCR Agosto 1989
EDIFICIO ELECTRONICA Pag 1414
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
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bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
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TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
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bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Banco Internacional de Reconstruccion y Fomento
Gobierno de la Republica de Costa Rica Ministerio de Educacion
PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA EDUCACION SUPERIOR (PMES)
TEe iTecnol6 ico de Costa Rica
FORMULARIO D-l
Sub proyecto Nucleo Tecnologias de Informacion y Comunicacion Electronica
Marzo 2012
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Vistas del Area del Proyecto
Foto 1 Camino de acceso que sera mejorado para dar acceso al edificio por construir A la izquierda de la fotografla sa encuentra 81 area donde se desarrollara la obra
Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
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PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
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Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
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TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Foto 2 Sector suroesta dailirea donde se construirll al edlflcio de la escuela de Electr6nlca su totaldad sa ancuantra cubierda p~r pastos Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Foto 3 Secci6n oeste del area donde sa ubican el nuevo edificio al fondo se observan las edificaciones existentes del campus universitarlo Tomada el 05 de Dlciembre de 2011
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Foto 4 A la izquierda de la fotografla se observa el sector este donde S8 construir~ el edificio de la escueta de Electr6nica Tomada el 05 de Diciembre de 2011
Foto 5 Edificacl6n existente contiguo a la zona donde se construira el edificio los arboles que se observan en la fotografla no se cortar~n para efectos de la nueva ediflCaci6n
Tomada el 05 de Diclembre de 2011
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
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T8ChOilnllfJI8A
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Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
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Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
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Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
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a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
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PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
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Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
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Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Reglamentacion Aplicada al proyecto
Edificio Escuela de Electronica
Instrumento jurfdico Numero y promulgacion Publicacion Ley de construcciones Decreto Ley Ndeg833 de 2 Ano 1949 sem 2 tom 2
de noviembre de 1949 pag637 Reglamento de Reglamento a la Ley de Publicado en la Gaceta construcciones Planificaci6n urbana Ndeg Ndeg 56 Alcance 17 del 22
4240 de marzo de 1983 Ley que establece el Ley N- 6119 del 9 de Ano 1977 8em 2 tom 4 c6digo sismico en obras noviembre de 1977 pag 1323 civiles C6digo 8ismico de Costa Ndeg 31553-MICIT -MOPT Publicado en La Gaceta Rica (2002) Ndeg 249 de 26 de
diciembre del 2003 Reglamento sobre Decreto ejecutivo Ndeg Alcance Ndeg25 a LG57 inmisi6n de 30221-8 217MAR-2002 contami nantes atmosfericos
Ley sobre Riesgos del Ndeg 6727 del 24 de marzo Publicada en la Gaceta Ndeg 57 del 24 de marzo de
Trabajo de 1982 1982 Reglamento General de DE Ndeg 1 del 02 de enero Aiio 1967 sem 1 tom 8eguridad e Higiene de de 1967 1pag 3 Trabajo Reglamento sobre el DE Ndeg 19049-8 del 20 LG Ndeg 129 del 7 de julio Manejo de Basuras de junio de 1989 de 1989 Reglamento para el Decreto ejecutivo Ndeg Publicado en la Gaceta Control de la 28718-8 del 15 de junio Ndeg 155 del 14 de agosto Contaminaci6n por Ruido del 2000 del 2000 Reglamento de vertido y Decreto Ejecutivo Ndeg Publicado en La Gaceta reuso de aguas 26042-8- MINAE del 14 Ndeg 117 del 19 de junio de residuales de abril de 1997 1997
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Ministerio de Ambiente y Energfa Secretaria Tecnica Nacional Ambiental
ANEX02
Ficha de Descripci6n del Proyecto
wwwtmacn
a se por medio de consultorls externa an 10 que sa reftere al dise10 arqultect6nico estructural y electromecanico con profesionales incorporados al CFIA EI resumen de de las obras se Indican en cuadro de Areas Constructivas firmada
8 ussr son en obra como son el cemento la arena 18 piedra varilla y otros En el electromecanica se utllizaran los mareriales adecuados y de
gttJ( a las especiflcaclonas tecnicas que rigen este tipo al igual que los usados en los acabados arquitect6nicos
I I
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
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T8ChOilnllfJI8A
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Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
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Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
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PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
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bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
TEe I Tecno16gico de Costa Rica
(nforme Tecnco Mecanica de Suelos Proyecto Ediflclo Electr6nica ITCR (ji _- 2 ( ~rryenrtJ ~
~
T8ChOilnllfJI8A
-~~---
Senores ITCR Presente
Fecha
Localizaci6n
r---- -
Estimados senores
17 de diciembre del 2008
Sede CentrallTCR Carta go -------~~-
TEC-358-08
Por este medio Ie presento para su consideraci6n el Informe de los Servicios de Consultorla en ingenieria geotecnica para el Edlflcio Electr6nica del ITeR
EI Informe se presente bajo el formato solicltado p~r Setena para el Protocolo 0 1
Activldades reallzadas
Las siguientes actividades se han realizado
bull Estudio geotecnico de Je condici6n del subsuelo en la zona donde se he planificado la construcci6n del proyecto Lo anterior con el proposlto de obtener la consistencia y los parametros del subsuelo para definir la viabilidad tecniea del proyecto
bull Se presentan los resultados de los controles realizados en funcl6n del ensayo del SPT (Norma ASTM D 1586) para la revisi6n de la consistencia del subsuelo Mediante esta equipo se determina el registro continuo de la cantidad de golpes Nspt cada 30 cm dentro del terreno
bull AnI~lisls de muestras representatlvas de los distintos estratos encontrados
bull Descripcion Geol6gico-Geotecnica del terreno
1 Documento de Responsabllidad Tecnica
Las labores reallzadas por Tecnocontrol SA tanto de campo como de laboratorio y gabinete cumplen con las normas establecidas de acuerdo al C6digo de Cimentaciones de Costa Rica y se han empleado las normativas existentes para su correcta Interpretacl6n
EI profesional responsable en el Ing Roger Esquivel Benavides con registro Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos de Costa Rica IC 1637 Y con registro como consultor en SETENA 0232006
I I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
2
wwwJecm-cr- -_- - I
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
3
a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
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bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
Se indica que se canocen y se aceptan las condiciones establecidas en el numeral 9 del Anexo 5 Secci6n II del Manual de Instrumentos Tecnlcos para el Praceso de Evaluaci6n del tmpacto Ambientsl Parte II publicado en el Alcance No 34 de fa Gaceta 223 del 18 de naviembre del 2005
2 Resumen de Resultados y Concluslones Tecnlcas
Se trata de la construcci6n de una edificaci6n de cuatro niveles cuya estructura principal sera concreto y mamposterla reforzada
La propiedad se encuentra en el Campus del ITCR y el terre no as practicamente plano esta planificado inicialmente a partir de los niveles existentes
La localizaci6n se muestra en la Lamina 1 a continuaci6n tomada del Google
Lamina 1
bull Se realiz6 una visita al sitio y sus alrededores can el proposito de analizar las condiciones morfol6gicas generales y evaluar las condiciones de estabilidad actual del terreno asl cualquiera condicon externa que pudiera afectar el proyecto tal y como concebido al momento
Se estudl6 nuestra base de datos geotecnica de estudio realtzados en esta zona del valle central con enfasis an la condiei6n sismica y la formacl6n geologica de esta zona
bull La investigaci6n realizada consisti6 de una evaluaci6n geotecnica de campo y de llna exploracl6n del subsuelo mediante ejecuci6n continua de 4 sondaos de SPT ) para la evaluaci6n de la consisteneia del subsuelo y ensayos in situ para la determinaciOn de la resisteneia no drenada de suelo flnos ( Cu) con el ensayo de la veleta (ASTM D 2576)La profundldad maxima de InvestlgaciOn fue de 2 m en vista
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TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
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a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
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PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
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Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
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Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
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bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
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TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
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bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
TEe I Tecnologico de Costa Rica
de que se localiz6 roca alterada con presencia de roca alterada poslble tobas como material en el slibsuelo donde se present6 rebote del proceso del metodo del SPT
bull Se reeomienda una inv8stigaei6n de mayor detalle mediante perforaeiones a rotaci6n con ensayos de SPT para verificar el espesor de los materiales encontrados tobas que el metodo soficitado de SPT no permite determinar Se recomienda al menos 2 perforaciones a rotaci6n de 15 m de espesor
bull Nivel freatieo No se determin6 a Is profundidad investigada
bull Problemas Especiales No se looalizaron
bull Capacldad de Soporte Recomendada 25 Vm2 para un factor de seguridsd de 30 para un nivel de desplante a 150 m de profundidad
3 Procedimlento de campo
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a) Sondeos de penetraci6n
Los sondeos se ubicaron en el sector del terreno de acuerdo a indicaeiones de los Terminos de Referencia del Estudio (ver ubicaci6n en Lamina 1)
b) Descrjpcj6n Geol6gico-Geotecnica
Se reallz6 una evaluaci6n geol6gico-geotecnica del terreno de parte de un profesional en geotecnia con el prop6sito de determinar las siguientes condiciones
- Definici6n de estratos y geotecnia local - Definici6n geologIa local
--wwwtecaccr--------middotmiddotmiddot--------middot- r- I
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
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PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
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II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
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Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
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42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
4 Resultados Obtenidos
41 Evaluacl6n Geotecnlca
TEe I Tecnologico de Costa Rica
A continuaci6n se muestran los perfiles geotecnicos obtenidos de cada sondeo realizado
-----~--~- --------- --------
PERfIL N 9 PERfiL N 10 PERfil N11
11_ GOLIES 11- (JOLlES 11- GOlPES
t) 3 6 ~11~1S~gt1242730 0 ~ 6 9 12151621242130 0 3 6 9 lH51311 20730
-
-
It v
~r r bull
-
I
)~~ ~
PERFILNi2
II bullbull GOlPES
o 3 ~ B 1215181114273(1
La localizaci6n de los sondeo$ segun Sistema de SIG fue Ja siguiente
P9 1 546573 N 1409 204274 W
P10 2 546586 N 1406 204268 W
P 11 3 546578 N 1406 204241 W
P 12 4 546564 N 1407 204244 W
----------------__--- -- - -
Con base en el estlldio preliminar realizado no se encontraron amenazas geotecnicas que podrfan afectar el desarrollo del proyecto tal y como planificado a la facha Lo anterior implica condiciones de estabilidad de taludes 0 condiciones geotecnicas que afecten las obras a construir
4
I
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
TEe I Tecnol6gic de Costa Rica
42 Evaluacl6n Sondeos
De acuerdo a 10 solleitado se realizaron sondeos de percusi6n distribuidos en el area destinada para el desarrollo de las obras Los valores obtenidos se obtuvieron del analisis del subsuelo realizado de las mediciones en el siUo mediante el equipo de perforaei6n anteriormente indicado en el Cap 1 Mediante esta tecnologla se determina el registro continuo de la consistencia dentro del terreno A partir de esta informaci6n se realizan los caleulos geoteenicos para definir la capacidad de soporte al nivel de desplante que se recomiende Asimismo se realizaron ensayos de veleta in situ para la determinaci6n de la cohesi6nsegun norma ASTM D 2573
43 Perfil geotecnlco tfplco
Con base en la informacion obtenida a partir del levantamiento geotecnico sa puede concluir que el perfil geotecnico Upico del terreno consiste en suelos de origen residual en la superficie pasando despues 150 m de profundidad a material robaceo roea allerada EI espesor de este material y su composici6n no se lIego a determinar debido a la presencia de bloque que impidleron el avance del metodo solicitado del SPT mas alia del 20 m de profundidad
Investigaciones posteriores mediante la tecnologfa con broce de diamante combinada con ensayos de SPT y geofsica de refracci6n deberan ser lIevadas a cabo para efectos de obtener tanto la extensl6n a profundldad como sus caracterstieas mecanicas de velocldad de onda al corte y onda primaria
Perfil del Subsuelo
00 a 150 m Consiste de una capa de suelos IimosQs de consistencla media con presencia de arena y grava Estos materiales finos clasifican como ML de mediana plasticidad segun el Sistema Unificado de Clasificaoi6n de Suelos (SUCS1
) Este material no S6 debe considerar para el desplante de la estructura
150 a 20 m Material de consistencia variable con la profundidad desde consisteneia dura a rgida ( 12 ltNspl lt 40) Este estrato corresponde oon material tobaceo producto de la actlvdad volcanlca local
Esta capa del perfil de suelo esta constituida por material que se considera de las mas representativas de las condiciones del proyecto y soporlara las cargas de la estructura para un nivel de cimentaci6n recomendado a 150 m respecto al nivel actual del terreno
j Sistema UnificadQ de Clasificaci6n de Suelos
5
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
Dependiendo del movimlento de tierra para el terraceo que se planifique posteriormente las cimentaciones de la edificaci6n se debe ran ubicar en esta capa Por 10 anterior las recomendaciones a brindar para la cimentaci6n se dan en funci6n de la caracterizaci6n de un material encontrado Este material es excavable con metodos mecanicos (excavadora) convencionales
En las fotos siguientes se muestra la condici6n del sitio en estudio
5 Determlnaci6n Capacldad de Soporte y Dlseiio de la Cimentaci6n
De acuerdo a la experiencia en la zona para et desplante de la cimentaci6n de las estructuras se trata de material en principio caracterizado como material volcanico tobas tlpicos de la zona para un sistema de cimentaci6n convencional mediante placas aisladas 0 placas corridas Considerando el tipo de material existente a continuaci6n se indican las propiedades asumidas del mismo con base en la evaluaci6n de campo y a la experiencia en este tipo de material
6
bull Clasificaci6n SUCS (1) Estrato limo arenoso con presencia de bloques lavicos tamai10 grava de distintos tamanos
bull Determlnaci6n Capacidad de So porte Ultima 25 tlm2 ver detalles calculo capacidad de soporte en Anexo A La anterior consideraci6n serla para el estrato de suelo que se considera que soportara la transmisi6n de las cargas de la estructu ra
bull Como nivel de des plante de las placas se recornienda desplantarlas como mlnimo a 075 m del nivel actual del terreno donde se localiza en estrato recomendado con una sustituci6n de lastre cementa 0 lastre compactado de 075 m bajo las placas Los muros en caso de requerirse tambhsectn pueden cmentarse a la misma profundidad
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
I I
TlJcnoConlrol SA Inoenierla de Sue los Control de Calidad Geotecnia
Telefex (506)2906515 Apdo 1119-3000 Correa roefquilsectltecnocootrolcr net
ANEXOA Memoria Calculo Capacidad Soporte
Para el calculo del valor de cohesi6n se utilizaron val ores de tfpicos de propiedades de acuerdo a la experiencia del profasional a cargo del estudio y a los valores de consistencia de la prueba de SPT obtenidos por correlaci6n con el ensayo del DPL Para este caso se tomaron los siguientes criterios para el calculo de la eapaeidad de soporte basados en los estados IImites de falla
- Nivel de desplante placa Superficial - Material material califieado compuesto por limos
Se va a considerar para el ealculo una cimentaci6n individual desplantada en suelos homogeneos imosos para 10 cual se debera verifiear el cumplimiento de la sjguiente desigualdad para las dlstintas combinaciones de acciones verticales
~ afc lt (05 NO) + 0 Df Ar
Donde
=-= suma de acciones vertieales de acuerdo al diseiio estructural afectadas Ar p~r sus respectivos facto res de carga de acuerdo al C6digo Sismico de
Costa Rica
n Angulo de Fricci6n Interna l Df Valor de la sobrecarga a nivel de desplante = 17 Vm2
N Factor de capacldad de earga
Par 10 tanto el calculo de la eapacidad de soporte seria la siguiente
L Ote lt 25 Vm2 Ar
De eumplirse la desigualdad slgnifiea que las cargas actuantes deberan ser menores que la capacldad de soporte recomendada
Para FS = 3 la capacidad de soporte serla de 25 tlm2 para metod os de trabajo
8
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B
bull Es recomendable que una vez que se conozcan las cargas de diseno se proceda a una revlsl6n al respecto a las deformaciones de tal que se conozca con mayor grado de confianza las condiciones reales de trabajo y con ello establecer mejor las posibles deformaclones a espepoundar
bull De acuerdo al C6digo Slsmlco de Costa Rica este sitlo corresponde a un perfil de suelo tlpo S 3 con suelos de alta conslstencia Va que no se ha podido panatrar a mayor profundidad de 2 m como se ha indlcado anterlormente se recomienda para efectos de verlflcaci6n realizar al menos dos perforacionas a rotacl6n al diamante de 15 m de profundldad y tener mejor certeza de la condlcl6n de la roca y poder caracterlzar el estrato rocoso de acuerdo a la claslflcacl6n del C6digo Slsmlco de Costa Rica A 10 anterior se recomienda adlclonalmente ensayos de geoffslca de refraccl6n para determlnar el espesor del estrato y los valores de onda s y P 10 anterior con el prop6sito de conocer las condiciones locales del suelo en la demanda sismica Apartado 22 Sitios de Cimentaci6n del C6digo Sismico de Costa Rica
6 Excavaclones
Las excavaciones para las cimentaclones estaran ublcadas en un material estable para el corto plazo de caracterlsticas cohesivas sin problemas constructlvos
Se podran realizar excavaciones para los niveles de desplante recomendados de 150 m mediante cortes vertlcales temporales slempre que se protejan las paredes de los camblos de humedad y el fondo mediante un concreto pobre una vez reallzada la excavacl6n
Todos lo~_uterlales de releno se debersn compactar a195 del proctor modiflcado
Atentame)
~er Esquivel B