NUEVO AEROPUERTO INTERNACIONAL DE LA CUIDAD DE MÉXICOESTUDIOS GEOTECNICOS

UBICACIÓN DEL NAICM

ANTECEDENTES

Fuente: “Síntesis Geotécnica de la Cuenca del Valle de México” Enrique Santoyo Villa, etal

El Valle de México es una cuenca cerrada, rodeada deelevaciones de origen volcánico formadas por gigantescasfuerzas tectónicas.

Al interior del Valle se formó una zona lacustre formada porlos lagos: Chalco, Xochimilco, Texcoco, Xaltocan y Zumpango.Estos lagos se unían en época de lluvias.

El suelo del Valle de México es principalmente arcilloso.

Trabajos de exploración

Condiciones Geotécnicas en el sitio

Modelo geotécnico simplificado

Unidad Geotécnica Descripción Espesor (m) w (%) su (kPa)

CS- Costra Superficial Arcilla de alta plasticidad, color café de consistencia media a blanda. Estaunidad corresponde al depósito lacustre que por las variaciones estacionalesse ha endurecido debido al secado, vegetación y fluctuación del NAF.

0.00 a 1.50 150 a 250 15 a 35

FAS- Formación Arcillosa Superior

Arcilla de alta plasticidad, color café de consistencia muy blanda. Depósitolacustre en estado virgen (normalmente consolidado) de resistencia muy bajay que puede presentar grandes deformaciones; también presenta lentes dearena intercalados.

17.00 a 30.00 50 a 450 5 a 50

CD- Capa Dura Limo color gris oscuro de consistencia muy dura. Esta capa es muy resistentey con buena permeabilidad. Su espesor, a diferencia de la FAS, disminuye deNorte a Sur

1.00 a 3.00 100 a 160 ---

FAI- Formación Arcillosa Inferior

Arcilla de alta plasticidad de color gris oscuro, de consistencia media a muyblanda, tiene lentes intercalados de ceniza; esta unidad presenta abatamientopiezométrico.

10.00 a 14.00 60 a 200 40 a 180

SES- Serie Estratificada Superior

Limos de alta plasticidad de consistencia dura, arenas finas y arcillasintercaladas entre sí. 8.00 a 11.00 60 a 130 120 a 400

FAP- Formación Arcillosa Profunda

Arcilla de alta plasticidad color gris de consistencia dura, presenta lentes deceniza volcánica. 12.00 a 15.00 40 a 120 80 a 500

SEI- Serie Estratificada Inferior Limos y arcillas de consistencia muy dura, intercalados con arenas finas decompacidad alta. Esta unidad está conformada por materiales muy resistentesy poco deformables.

5.00 (máx. explorado) 30 a 100 200 a 560

Condiciones Geotècnicas en el sitio

Corte estratigráfico longitudinal de la pista 2 (NAICM)

CS Costra SuperficialFAS Formación Arcillosa SuperiorCD Capa DuraFAI Formación Arcillosa InferiorSES Serie Estratificada Superior   FAP Formación Arcillosa ProfundaSEI Serie Estratificada Inferior

CS Costra SuperficialFAS Formación Arcillosa SuperiorCD Capa DuraFAI Formación Arcillosa InferiorSES Serie Estratificada Superior   FAP Formación Arcillosa ProfundaSEI Serie Estratificada Inferior

Norte SurNorte Sur

NorteNorte SurSur

RESULTADOS EXPERIMENTALES

Relación de vacíos, e

0 2 4 6 8 10 12

Pro

fund

idad

, z (m

)

0

10

20

30

40

50

60

70

3 ha4500 ha

Peso volumétrico natural, m

10 11 12 13 14 15 16 17 18

Pro

fund

idad

, z (m

)

0

10

20

30

40

50

60

70

3 ha4500 ha

Densidad de sólidos, Gs

2.0 2.5 3.0 3.5

Prof

undi

dad,

z (m

)

0

10

20

30

40

50

60

70

3 ha4500 ha

Contenido natural de agua, w

0 100 200 300 400 500

Pro

fund

idad

, z (m

)

0

10

20

30

40

50

60

70

3 ha4500 ha

Deformabilidad de la Arcilla del Lago

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

0.0045

0.005

CS FAS FAP

Mód

ulo

de d

efor

mac

ión

volu

mét

rica,

mv

(1/k

Pa)

Unidad geotécnica

q = 60 kPa

q = 100 kPa

1

10

100

1000

CS FAS FAP

Ase

ntam

ient

os e

stim

ados

, (cm

)

Unidad geotécnica

q = 60 kPa

q = 100 kPa

RESULTADOS EXPERIMENTALESNk = 13.2 y m=12.5 kN/m3

Resistencia no drenada, su (kPa)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Prof

undi

dad,

z (m

)

0

5

10

15

20

25

30

CPT-4

CPT-5

TX-UU (SC-4)DMT-01VST (Peak)VST (Remoulded)

CPT-5

Error relativo, %

11.42 38.7 65.98 93.26 120.54 y mayor...

Frec

uenc

ia

0

2

4

6

8

10

12

14

16

CPT-4

2.29 16.85 31.42 46 60.56 y mayor...Error relativo, %

Frec

uenc

ia

0

2

4

6

8

10

Media 36.0Mediana 30.6Desviación  estándar 27.9Mínimo 11.4Máximo 147.8Cuenta 23

Media 29.0Mediana 20.8De sv iación  e stándar 21.1Mín im o 2.3Máx im o 75.1Cue nta 22.0

PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS

Vaso Regulador

PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS

Asentamiento RegionalFuente: “Ingeniería Geotécnica en Zonas urbanas Afectadas por hundimiento Regional” Gabriel Auvinet, etal, 2009

PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS

Asentamiento Regional

PROBLEMÁTICAS GEOTÉCNICAS ASOCIADAS

Fuente: “Reglamento de Construcciones del DF” 2004

Debido a los grandes espesores de arcilla blanda que conformanlas zonas de lago (Zonas III), éstas contribuyen en la amplificaciónde sitio, es decir, aumenta tanto la aceleración a nivel desuperficie como la aceleración del espectro de diseño.

Hipotesis y Criterios de Diseño

‐ Compatibilidad de asentamientos entre las diversas estructuras‐ Uso de estructuras ligeras para minimizar problemasasociados a la baja resistencia y alta deformabilidad del subsuelo en el sitio.‐ Evolución de los abatimientos piezométricos a mediano y largo plazos.‐Microzonificación geotécnica y sísmica

14

Sistema Compensado

Inclusiones

Pilotes

Precarga y Drenes

CONCLUSIONES

‐ El diseño y la construcción del NAICM enfrentaráuna fuerte problemática geotécnica, hidrológica y sísmica, sin embargo, existe la suficienteexperiencia para resolverla y lograr un proyectoexitoso.