Caracterización geológica-geotécnica de un material transportado meteorizado en el norte del Valle de Aburrá

Abstract

El Valle de Aburrá está localizado en un área inter-cordillerana de los Andes septentrionales de Colombia y se caracteriza porque gran parte de las zonas medias y bajas de las vertientes se encuentran cubiertas por depósitos aluviales, aluviotorrenciales y flujos de lodo y/o escombros, muchos de ellos meteorizados por procesos químicos. La alteración química tiene un efecto directo en el comportamiento geotécnico, por tanto, los conceptos de la mecánica de suelos clásica (suelos transportados o sedimentarios no meteorizados), no permiten diagnosticar acertadamente las problemáticas en suelos residuales. Este trabajo de investigación se enfocó en la caracterización geológica y geotécnica de un suelo transportado y alterado ubicado al norte del Valle de Aburrá, el análisis de su origen geológico y la incidencia de los avanzados procesos de meteorización en el comportamiento geomecánico. El estudio detallado de dichos suelos ayudó a dilucidar el marco geológico de la secuencia depositacional objeto de estudio y la interpretación de su origen y ambiente con relación al contexto geológico del Valle de Aburrá; a identificar la procedencia de los depósitos de vertiente, con relación a los depósitos aluviales del actual río Medellín, y a comprender si el suelo se comporta geotécnicamente como un suelo residual o como un suelo transportado. Para llevar a cabo el desarrollo de la investigación, se elaboró una metodología a partir de una base experimental y de observación de campo, que incluyó la caracterización geológica (litología, estratigrafía, tectónica, proveniencia de sedimentos) y geomorfológica del área de estudio, junto con la caracterización mineralógica y geotécnica de los suelos involucrados. Con este trabajo se aportó a la comprensión de la formación reciente del sector norte del Valle de Aburrá. Se planteó cómo la tectónica ha jugado un rol importante en la configuración y formación de paisaje en estrecha relación con procesos fluviales erosivos y depositacionales, así como de vertiente. Adicionalmente, se verificó mediante ensayos de caracterización de propiedades índice y de resistencia, que suelos de origen transportado afectados por procesos profundos y prolongados de meteorización pueden comportarse como un suelo residual. (Texto tomado de la fuente)

The Aburrá Valley is located within an inter-cordilleran area in the septentrional Andes of Colombia and most of their middle and lower slopes are covered by alluvial deposits, alluvial-torrential and mud/debris flows, many of them weathered by chemical processes. This chemical alteration has a direct effect on the geotechnical behavior, therefore, most of the concepts of classical soil mechanics (non-weathered transported or sedimentary soils) do not allow a correct examination in residual soil issues. The present research is focused on the geological and geotechnical characterization of a transported and altered soil, located to the North of the Aburrá Valley, addressing the geological origin and the incidence of advanced weathering processes on geomechanical behavior. The detailed study of these soils helped to elucidate the geological framework of the depositional sequence under study and how its origin and environment are interpreted in relation to the geological context of the Aburrá Valley; to indentify the origin of slope deposits, with respect to the Medellin River alluvial deposits, and to understand the geotechnicall behavior of this soil, as a residual soil or as a transported soil. Here, was developed a methodology based on experimental work and field observation, which included the geological (lithology, stratigraphy, tectonics, provenance of sediments) and geomorphological characterization of the study area, together with the mineralogical and geotechnical characterization of the soils involved. This work contributed to the understanding of the recent formation of the northern sector of the Aburrá Valley. Moreover, was established how tectonics has played an important role in the configuration and formation of the recent landscape in close relationship with fluvial erosive and depositional processes, as well as its associated slope. Furthermore, it was verified through index tests characterization and resistance properties that soils of transported origin are affected by deep and prolonged weathering processes, which can behave as a residual soil.