Caracterización Geofísica-Geotécnica de los Volcanes de Lodo en Cartagena, Colombia
Autores: Barboza-Miranda, Guilliam; Macías, Andrea Carolina Lopez; Valdez-Vargas, Jisseth; Pérez-Barón, Meiker; Rosa, Yamid E. Nuñez de la; de Diego, Gustavo Eliecer Florez; Carrascal, Juan José; Baldovino, Jair Arrieta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Caracterización Geofísica-Geotécnica de los Volcanes de Lodo en Cartagena, Colombia
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Diapirismo de barro
Caracterización geotécnica
Peligros geológicos
Medidas de mitigación
Pruebas de laboratorio
Propiedades del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 66
Citaciones: Sin citaciones
En esta investigación, se caracteriza el fenómeno de diapirismo de barro en el sector Membrillal en Cartagena para analizar su evolución espaciotemporal. El objetivo es caracterizar geomorfológica, geotécnica y geológicamente el área para zonificar las regiones con mayor susceptibilidad a los peligros geológicos y proporcionar un diagnóstico actualizado del fenómeno. Este estudio se lleva a cabo debido a los riesgos que el diapirismo de barro representa para la infraestructura y la seguridad de las comunidades locales. Comprender el comportamiento de estas estructuras es esencial para diseñar medidas de mitigación efectivas y optimizar la planificación urbana en áreas afectadas por este fenómeno. La metodología utilizada incluye la recolección de datos secundarios y la implementación de pruebas geofísicas, geotécnicas y de laboratorio. Entre las técnicas empleadas se encuentran la Prueba de Penetración Estándar (SPT), la excavación de pozos de prueba y la tomografía de resistividad eléctrica, que revelaron depósitos de barro a diferentes profundidades. Los estudios de laboratorio también evaluaron las propiedades físicas y mecánicas del suelo, como los límites de Atterberg, la distribución del tamaño de partículas, el contenido de humedad y las pruebas de expansión, además de análisis físico-químicos. Entre los hallazgos más relevantes se encuentra la presencia de cuatro respiraderos de barro activos y cuatro orejas de barro, lo que representa un aumento en comparación con el estudio anterior que solo registró tres respiraderos de barro. Las pruebas revelaron depósitos de barro a profundidades de 1.30 m y 10 m, consistentes con los resultados geotécnicos. Las pruebas de laboratorio revelaron suelos altamente plásticos, con Límites Líquidos (LL) que oscilan entre el 44% y el 93% y Límites Plásticos (PL) que varían entre el 14% y el 46%. La clasificación del suelo mostró diversas arcillas de baja y alta plasticidad (CL y CH) y arcillas limosas (MH), presentando desafíos para la estabilidad estructural y el diseño de cimentaciones. Además, el contenido de humedad natural varió entre el 15.8% y el 89%, y la gravedad específica osciló entre 1.72 y 2.75, reflejando diferencias significativas en la retención de agua y la densidad del suelo. Se concluye que el diapirismo ha aumentado en la región, recomendándose un monitoreo constante, y se ha actualizado el Plan de Ordenamiento Territorial (POT) para incluir regulaciones que mitiguen los riesgos asociados con el desarrollo urbano en áreas afectadas.
Descripción
En esta investigación, se caracteriza el fenómeno de diapirismo de barro en el sector Membrillal en Cartagena para analizar su evolución espaciotemporal. El objetivo es caracterizar geomorfológica, geotécnica y geológicamente el área para zonificar las regiones con mayor susceptibilidad a los peligros geológicos y proporcionar un diagnóstico actualizado del fenómeno. Este estudio se lleva a cabo debido a los riesgos que el diapirismo de barro representa para la infraestructura y la seguridad de las comunidades locales. Comprender el comportamiento de estas estructuras es esencial para diseñar medidas de mitigación efectivas y optimizar la planificación urbana en áreas afectadas por este fenómeno. La metodología utilizada incluye la recolección de datos secundarios y la implementación de pruebas geofísicas, geotécnicas y de laboratorio. Entre las técnicas empleadas se encuentran la Prueba de Penetración Estándar (SPT), la excavación de pozos de prueba y la tomografía de resistividad eléctrica, que revelaron depósitos de barro a diferentes profundidades. Los estudios de laboratorio también evaluaron las propiedades físicas y mecánicas del suelo, como los límites de Atterberg, la distribución del tamaño de partículas, el contenido de humedad y las pruebas de expansión, además de análisis físico-químicos. Entre los hallazgos más relevantes se encuentra la presencia de cuatro respiraderos de barro activos y cuatro orejas de barro, lo que representa un aumento en comparación con el estudio anterior que solo registró tres respiraderos de barro. Las pruebas revelaron depósitos de barro a profundidades de 1.30 m y 10 m, consistentes con los resultados geotécnicos. Las pruebas de laboratorio revelaron suelos altamente plásticos, con Límites Líquidos (LL) que oscilan entre el 44% y el 93% y Límites Plásticos (PL) que varían entre el 14% y el 46%. La clasificación del suelo mostró diversas arcillas de baja y alta plasticidad (CL y CH) y arcillas limosas (MH), presentando desafíos para la estabilidad estructural y el diseño de cimentaciones. Además, el contenido de humedad natural varió entre el 15.8% y el 89%, y la gravedad específica osciló entre 1.72 y 2.75, reflejando diferencias significativas en la retención de agua y la densidad del suelo. Se concluye que el diapirismo ha aumentado en la región, recomendándose un monitoreo constante, y se ha actualizado el Plan de Ordenamiento Territorial (POT) para incluir regulaciones que mitiguen los riesgos asociados con el desarrollo urbano en áreas afectadas.