UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL | 2016 -1 Gerson Leonardo Hernández Sánchez CC. 1.118.561.415 DERRUMBE EN LOS TÚNELES DE CHINGAZA E IMPLICACIONES DEL YESO OBJETIVOS: Conocer los sucesos ocurridos en 1997 en los túneles del acueducto de Chingaza que pertenece a la EAAB e identificar los principales factores que promovieron tales incidentes. INTRODUCCIÓN Durante 1997, (aunque no fueron los primeros) ocurrieron dos derrumbes dentro de los túneles del sistema Chingaza, que en su momento abastecía el 70% del agua de los capitalinos y que afectaron a los ciudadanos con racionamientos de agua por aproximadamente 9 meses: el primero ocurrido el 24 de enero en el tramo conocido como Pozo 4 – Simaya entre K 25 +101 y K 25 +107, cuyas reparaciones tomaron 3 meses y el segundo en el tramo Chuza – Ventana entre el K 11 +892 y K 11 +915, el cuál requirió de 6 meses de reparaciones. TRAMO CHUZA – VENTANA Este tramo atraviesa varias formaciones rocosas similares, pero el derrumbe ocurrió específicamente en la Formación Une que “consta de areniscas cuarzosas blancas con muy delgadas intercalaciones de lutitas negras, ocasionales delgadas capas y mantos de carbón, y bancos gruesos de caliza en la parte superior”1 y se encuentra clasificada como acuífero por fracturación, lo que ubica el nivel freático muy por encima del nivel del túnel y en consecuencia, se espera un flujo continuo de agua hacía las paredes del túnel a través de las capas tectónicas y diaclasas. Cabe agregar que el revestimiento aplicado a las paredes del túnel no fue siempre el mismo (ni el adecuado), es decir que en algunos sectores se aplicó sólo concreto neumático (además de pernos y mallas), el cual no es impermeable y por ende, permitió que se saturaran de agua las discontinuidades de rocas aledañas. Sentados estos precedentes, se estiman como probables causas del derrumbe:
La expansión de lutitas en presencia de agua y la generación de yeso y ácido sulfúrico a partir del contacto de pirita-calcita con el agua,
1 LOBO-GUERRERO USCÁTEGUI, Alberto. 1998. Pág. 4.
implican un aumento de volumen y por ende, aplicaron esfuerzos a las paredes del túnel fracturando el concreto neumático
Es probable que durante el funcionamiento de los túneles, el flujo de agua ácida (pirita) a través de las rocas haya ensanchado las calizas y calcitas presentes en la zona del derrumbe, generando esfuerzos. Sin olvidar que las lutitas se pueden expandir en contactos lutita-arenisca y lutita-caliza.
Además se deben tener en cuenta las cargas generadas por la presión del agua cuando se mueve la válvula Howell-Bunger (válvula que regula la circulación de agua en el sistema de Chingaza).
TRAMO POZO 4 – SIMAYA Este fue un derrumbe de menores proporciones que el de Chuza – Ventana, ocurrido principalmente sobre una falla geológica y cuyo sector está compuesto en su mayoría por areniscas (areniscas de Los Quemados), calizas (calizas de La Esperanza) y lodolitas (lodolitas de La Marmaja) en la Formación Chipaque2. Como probables causas se tienen:
La circulación de agua a través de las capas y diaclasas (en los acuíferos) que llegan al túnel finalmente terminan perforándolo, fisurando así el concreto neumático (permeable y por tanto, inadecuado para este tipo de estructuras).
El intemperismo físico ocurrido sobre las lutitas, lo que generaba una expansión y/o aumento de volumen de las mismas, aumentando progresivamente los esfuerzos sobre el concreto neumático, agrietándolo para finalmente derrumbarlo.
CONCLUSIONES El factor determinante y presente en ambos casos (sin contar otros previamente ocurridos) fue la decisión de no revestir la totalidad de los túneles con concreto convencional, el cuál sí es impermeable y tiene mayor resistencia a esfuerzos, y que además es la forma adecuada de construir estos túneles a presión. Esto se demuestra en el hecho de que los tramos en el sistema de Chingaza revestidos de esta manera han sobrellevado la operación del sistema sin contratiempos. 2 BUITRAGO, C.A. GÓMEZ, J.J. Análisis estratigráfico de las calizas de la mina La Esperanza en La Calera, Cundinamarca. Trabajo de Grado en Geociencias. Bogotá D.C. Universidad Nacional de Colombia. 1989.
También encontramos el hecho de que la característica acuífera de las zonas permite una gran y constante circulación de agua (que se acidificaba gracias a la pirita), en cuyo medio las lutitas y calcitas (que formaban yeso, sulfato de calcio) se expandían aumentando los esfuerzos. FUENTES: [1]LOBO-GUERRERO USCÁTEGUI, Alberto. Los derrumbes ocurridos durante 1997 en túneles del acueducto de Chingaza. Bogotá D.C. Octubre de 1998. [2]
Gota a Gota. Revista Semana. Marzo de 1997. Véase en: http://www.semana.com/especiales/articulo/gota-gota/31975-3
[3]
Las caídas del sistema Chingaza. Periódico EL TIEMPO. Febrero de 1997. Véase en: http://www.eltiempo.com/archivo/documento/MAM-571152
