Retos geotécnicos en la arcilla de la Ciudad de México" Dr. Gabriel Auvinet Guichard.

Muy buenos días a todos es para mí un honor presentar este webinar en nombre de la sociedad mexicana de ingeniería geotécnica que Esperamos que sea el primero de muchos más Los webinars son seminarios o conferencias impartidos a través de internet Este primer webinar se titula retos geotécnicos en la arcilla de la Ciudad de México dictado por el DrGabriel ovin el drct Gabriel ovin guichard se graduó como ingeniero civil en la escola especial de trabo public de parí en 1964 obtuvo el grado de doctor en ingeniería en la división de estudios de posgrado de la facultad de ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México en 1986 es profesor en la división de estudios de posgrado desde 1968 ha sido profesor invitado en las universidades francesas de grenoble en 1986 en nanc de 1900 93 a 1994 y en clemon de 2003 a 2004 es do honoris causa de la Universidad Nacional de Córdoba Argentina ha dirigido 41 tesis de licenciatura 54 de maestría y 13 de doctorado es autor de aproximadamente 330 artículos en revistas y congresos nacionales e internacionales fue presidente de la sociedad mexicana de mecánica de suelos y vicepresidente por Norteamérica de la la sociedad internacional de mecánica de suelos e ingeniería geotécnica recibió distintos premios y reconocimientos incluyendo el premio la rivier del senam de París en Francia también el premio Javier barrio Sierra del colegio de ingenieros civiles de México y el premio liberman de ingeniería de la Ciudad de México en 2002 dictó la conferencia navor Carrillo sobre el tema incertidumbre en geotecnia ha dedicado su trabajo de invación a problemas de mecánica de suelos con énfasis en la ingeniería de cimentaciones en suelos blandos en zonas sísmicas y en presencia de hundimiento regional actualmente dirige el laboratorio de informática del instituto de ingeniería de la UNAM sin más preámbulo le cedo la palabra al doctor Gabriel a Bienvenidos a esta conferencia sobre retos geotécnicos en las arcillas del Valle de México esta conferencia de tipo webinar es decir video para página web fue preparada inicialmente a solicitud de la mesa directiva de la sociedad internacional de mecánica de suelos e ingeniería geotécnica de hecho todavía es accesible en la página de la sociedad internacional en idioma inglés la mesa directiva de la sociedad mexicana de ingeniería geotécnica Consideró que podía ser de interés tener una versión en castellano de esta misma conferencia para su inserción en la página de las mig agradezco Por tanto la invitación de las mig a impartir nuevamente esta conferencia pero ahora en español espero que sea de su interés a pesar de que la problemática geotécnica de las arcillas del Val de México sea mucho mejor conocida en los países de habla y en particular en México que en el resto del [Música] mundo la Cuenca de México está ubicada dentro del eje neovolcánico transversal que cruza el país de oeste a este el contexto geológico es 100% volcánico la Cuenca de México era originalmente un valle abierto que drenaba hacia el sur este Valle quedó cerrado hacia aproximadamente un millón de años por una serie de erupciones volcánicas que dieron origen a la Sierra de chichinautzin Que formó una presa natural se formaron lagos que fueron progres iamente rellenados por materiales eólicos principalmente cenizas provenientes de las erupciones de los volcanes cercanos y en particular del popoca y del tenostitlan la capital del imperio Azteca fue fundada durante el siglo xiv en una pequeña Isla dentro del gran Lago de tcoco en 1520 Los Conquistadores españoles decidieron Construir la capital de la Nueva España en la misma isla de denl como se aprecia en esta pintura de gomz de trasmonte de 1628 la ciudad fue protegida contra inundaciones por el bordo de San Lázaro que vino a sustituir el albarradón de neco Sin embargo la capital nuevamente fue sujeta a inundaciones y de hecho quedó permanentemente inundada durante 4 años de 1629 a 1633 se consideró por tanto necesario drenar los lagos y Para ello se construyó un túnel de drenaje que fue finalmente sustituido por una trinchera profunda el Tajo de nochistongo para controlar el nivel de los lagos al mismo tiempo se desviaron hacia el norte dos ríos importantes el río Cuautitlán y el río de las avenidas en la lámina Se aprecia una vista del Tajo que quedó terminada en 1789 después de casi dos siglos de excavación manual hasta 50 m de profundidad estas obras faraónicas no fueron suficientes para proteger la ciudad de las inundaciones finales del siglo XIX se construyó el gran canal para canalizar las aguas hacia el túnel de tequisquiac en esta lámina Se aprecia el Monumental portal de entrada del túnel de tequisqui inaugurado en 1900 gracias a estas obras los lagos quedaron prácticamente secos y solamente quedaron algunos canales pequeños lagos como el de sochimilco como testigos del pasado lacustre de la ciudad el área urbana de la Ciudad de México siguió creciendo sobre los sedimentos de los lagos y se volvió la enorme metrópolis que conocemos ahora con más de 20 millones de habitantes presentaremos ahora atención a las propiedades de las arcillas del Valle de México los sedimentos lacustres sobre los cuales se encuentra construida gran parte de la Ciudad de México son arcillas blandas que se pueden observar en el pozo hacia abierto que se presenta en la lámina este material puede describirse como una arcilla volcánica heterogénea es de hecho una mezcla compleja de minerales arcillosos y no arcillosos con microorganismos sales disueltas y componentes orgánicos la abundancia de microfósiles tales como de atomas y ostrácodos explica algunas de las propiedades especiales de las arcillas del Valle de México y en particular su alto contenido de agua en esta lámina se muestra la estratigrafía de la zona la custre de la Ciudad de México en la superficie se se encuentra una costra seca con algunos rellenos antropogénicos que sobre la Pot la potente formación narcos superior dentro de esta formación narcos superior se encuentran lentes de material limoso y arenoso dentro de arcilla pero la primera capad dura se encuentra a una profundidad del orden típicamente a una profundidad del orden de 30 m a mayor profundidad Se encuentra una segunda formación arcillosa de 5 a 10 m de espesor con un contenido de agua ligeramente menor las capas más profundas de menor interés para la ingeniería de cimentación se conocen como depósitos profundos nuevamente en esta lámina Se observa un perfil típico del suelo en la zona del Lago Se observa el alto continuo de Agua de la formación narosa superior la baja resistencia a la penetración del cono en prueba cpt el número de golpes prácticamente nulo en pruebas de p estándar la alta compresibilidad y la baja resistencia al corte no drenado el nivel freático se encuentra comúnmente a 1 o 2 metos de profundidad en esta tabla se indican algunas propiedades índice y mecánicas típicas de las asias del Valle de México observamos que la relación de vacíos anzar valores altísimos entre 5 y 10 lo que corresponde a porosidades del orden de punto 83 a nu el contenido de agua como ya lo hemos mencionado es Generalmente alto puede quedar en este intervalo que está indicado de 220 a 420 Pero puede alcanzar valores claramente mayores hasta 800 límite líquido de valores típicos sea de 110 a 458 por. límite plástico de 37 a 116 por el índice plástico de 73 hasta 342 por. este material tiene una peridad bastante baja del orden de 1 por 10 a-7 cm por segundo y es altamente compresible el índice de compresibilidad alcanza valores típicamente entre 3 y 8 el módulo no drenado es ser a corto plazo es eh bastante bajo queda aquí típicamente entre 4000 y 7000 kias es decir entre 400 y 700 toneladas por metro cuadr la resistencia también es baja a que uno podría pensar que fuera todavía más baja tomando en cuenta el contenido de agua un intervalo típico sería entre 15 y 35 K es decir entre 1.

5 y 3. 5 toneladas por metro cuadrado lailla del Valle México también es un material sensible es decir que su resistencia en estado remoldeado es muchísimo menor que la resistencia en estado en lerado la sensibilidad típica será del orden de ocho Aunque existe una dispersión considerable algunos investigadores refiero especialmente Jesús alberro mostró mediante pruebas de drenadas y consolidadas no drenadas con medición de presión de poro que el ángulo de fricción interna es sorprendentemente de alto entre 34 y 41 gr la velocidad de transmisión de onda de cortante es baja por lo que se puede esperar con solo tan blando es inferior a 100 m por segundo Aquí están los resultados de alberro que se refieren al ángulo dección interna obtenido en pruebas triaxiales de tipo cu con medición de presión de poro y observamos los valores que mencionamos es decir valores desde 34 hasta 41 gr la se han propuesto diferentes modelos de comportamiento para las arcillas del Valle de México actualmente en las modelaciones numéricas se usan mucho los modelos de comportamiento elastoplástico como el que se presenta aquí en la figura que es el modelo de willer para las arcillas de la Ciudad de México es un modelo que toma en cuenta la anisotropía del material después del macrosismo de 1985 se realizó un amplio estudio de las propiedades cíclicas y dinámicas de las arcillas del Valle en el laboratorio la arcilla fue ensayada en dispositivos como la columna resonante que vemos en la lámina el aparato de corte simple cíclico y la cámara triaxial cíclica en el campo Se realizaron numerosos ensayes de medición de transmisión de velocidad de velocidad de transmisión de ondas de tipo down Ho o de tipo Sonda suspendida como los que se están realizando actualmente en el aeropuerto de la Ciudad de México en construcción el módulo al cortante de las asillas del Valle permanece prácticamente constante en un amplio intervalo de deformaciones angulares en la misma forma el amortiguamiento permanece bajo hasta deformaciones angulares del orden de punto 1% este comportamiento explica los efectos de sitio que se observan en las arcillas del pa de México hablemos un poco de las variaciones espaciales de las propiedades de las arcillas la gran cantidad de datos disponibles con los que se cuenta sondeos realizados para diferentes obras natur la ciudad edificios Obras Públicas obras de taje etcétera la gran cantidad de sondeos ha permitido estudiar la variación espacial de las propias del Sur La custa se ha podido formar una base de datos geotécnica con aproximadamente 10,000 sondeos que han sido incorporados en un sistema de información geográfica Aquí vemos la ubicación de los sondeos existentes en esta lámina apreciamos como al tener la información en un sistema de información geográfica es posible consultar la base de datos Y obtener datos que información que puede ser Útil para anteproyectos para eh definir campañas de exploración a partir de los resultado de sondeos cercanos al sitio de interés en esta lámina se visualiza la información disponible en el sur de la Ciudad Aquí vemos estamos en la Zonda de la Sierra Santa Catarina Cerro de la Estrella eh Y estos son los sondeos que existen en la base de datos la animación permite apreciar también su profundidad Aunque una escala muy diferente aprecian las diferentes diferentes Atos costra superficial formación anciosa Superior y materiales subyacentes para fines de interpolación entre sondeos Y aprovechando la correlación horizontal muy alta que presentan los depósitos lacustres se usa comúnmente el formalismo matemático de los campos aleatorios es decir que las propiedades de las arcillas especialmente el contenido de agua pero también la resistencia a la penetración en prueba de cono o este pruebas índice de otro tipo mecánicas también o inclusive espesores de los diferentes estratos se consideran como Campos aleatorios que van a tener en cada punto su valor esperado su varianza y una función de autocorrelación que es la que va a reflejar precisamente la correlación que puede existir dentro de suos materiales Que obviamente va a ser mucho mayor en sentido horizontal que en el sentido vertical por el proceso de sedimentación que ocurrió en el lago al formarse la formación ariosa superior al procesar los datos de los sondeos es indispensable tomar en cuenta que las propiedades de los suelos van cambiando con el tiempo debido al proceso de consolidación que sufre la arcilla por el bombeo profundo que se realiza en los acuiferos del Valle la lámina muestra variaciones de propiedades como el contenido de agua el peso volumétrico y la resistencia en compresión eh para dos fechas diferentes 1952 y 1986 vemos que existen diferencias apreciables especialmente en la par inferior que es la que más se consolida por efecto del bombeo los espesores de los estratos de los substratos también se ven afectados esto tiene la consecuencia de que los sondeos con que Se realizaron en el pasado se vuelven poco a poco obsoletos y no son aplicables obviamente directamente para proyectos que se realizen en la actualidad para estimar las variaciones espaciales de las propiedades de las asillas se emplean técnicas inspiradas de la G estadística es decir que si queremos estimar propiedades en un punto donde no se han realizado exploraciones nos podemos apoyar en Los sodos cercanos y tratar de obtener por estimación un valor esperado Que obviamente se va a ver eh va a ver cierta incertidumbre alrededor de este valor esperado y esto lo expresa la varianza también se pueden hacer simulaciones condicionales es decir generar configuraciones de las propiedades que sean compatibles con los sondeos sin que sean valores esperados sino valores simplemente valores posibles eso lleva a simulaciones con la observación de que promediando una serie de simulaciones uno vuelve a obtener la estimación condicional aquí vemos una aplicación de este procedimiento a la ubicación de la primera capad dura en el centro en la parte izquierda de la lámina vemos que se dispone de cierto número de sondeos que permitieron Definir la profundidad de la capad dura valores de 34. 4 m 32.

6 etcétera eh usando la el método geoestadístico es posible estimar la esperanza de la profundidad en cualquier punto de la zona de interés y por tanto eh estimar eh definir los contornos de profundidad de la de la capad dura este procedimiento de estimación suele llamarse kriging de un investigador Cris que estudió este tipo de problemas en África del sur entonces la g estadística nos sirve para definir contornos y eh superficies que representan las variaciones en el espacio en este caso de la profundidad de la primera capad dura vemos Que eh la zona estudiada la profundidad de la capad dura aumenta hacia el Oriente y hacia el sur y que la profundidad Se ve afectada por anomalías como la que se observa en el círculo rojo que se ha marcado en la lámina estas anomalías en la tendencia general de variación de la profundidad de la capad dura eh en ciertos casos tienen una explicación Clara por ejemplo Esta anomalía que está contenida en el círculo rojo corresponde a al centro de la ciudad y más específicamente a la zona de lo que era Tenochtitlán donde existen rellenos importantes y construcciones antiguas que han provocado grandes asentamientos junto con el bombeo posterior y estas deformaciones han afectado a la capad dura y han generado la depresión que veíamos en la lámina anterior Otro aspecto de interés en la aprovechando la base de datos y la información que se ha recopilado de todo tipo en los sistemas de información geográfica información de tipo geográfico histórico eh urbano etcétera se han podido hacer estudios sobre las anomalías que existen dentro de la zona lacustre nos referimos a los islotes que existían la época existían los glos los diques que se han construido ya se mencionó el dique de San Lázaro o elque y también este los canales que fueron construidos posteriormente al secarse los lados fuer los lagos aquí fueron rellenados entonces hay muchas que este también las zonas de Chinampas es otra anomalía que se han podido este Identificar y se han establecido mapas de esas anomalías también hay anomalías naturales como los abanicos aluviales que existen en la parte poniente de la zona la la anomalía más grande obviamente es el platel de tenos tititlán que apreciamos aquí eh de acuerdo con una reconstitución donde vemos este ten Tlatelolco Esta anomalía es en gran parte artificial en efecto fue un relleno construido con materiales traídos de la zona de Lomas Generalmente materiales de tovas que llegaron a formar esos rellenos impotentes que encontramos por ejemplo debajo de la Catedral tenemos hasta 12 M 15 m abajo del Palacio Nacional obviamente esta anomalía este islote de oslan ya desapareció ya por la el desarrollo urbano pero este muchas de las evidencias que Y si tienen superficie nos recuerdan que estamos en una zona que alguna vez fue la gran decl aquí tenemos una lámina nos muestra la la Alameda Central y el Zócalo y vemos que en toda esta zona se cuenta con un número importante de sondeos eh con estos sondeos se van a se han podido usando la metodología geoestadística definir contornos de igual espesor de los rellenos superficiales y se ha llegado inclusive a desarrollar un modelo tridimensional que muestra la zona en la que los rellenos alcanzan sus máximos espesores se tienen forma un buen conocimiento de las variaciones espaciales de la de los materiales dentro de lo que es el centro de la ciudad con la usando la estadística también es posible generar sondeos virtuales en puntos donde no tenemos información y inclusive con una combinación de sondeos virtuales colocados por ejemplo cada 5 m formar unos cortes transversales que nos dan una imagen de las variaciones de ciertas propiedades en este caso del contenido de agua observamos que la formación narosa superior presenta unas variaciones en Su contenido de agua no es un no es un estrato uniforme sino que está constituido por substratos con contenidos de agua muy diferentes como ya lo había señalado el profesor sebar con esos cortes transversales también es posible armar unos modelos tridimensionales para una zona determinada estos modelos resultan bastante útiles para proyectos especialmente de Gran envergadura como los proyectos de drenaje o proyectos como el del aeropuerto actual aquí están precisamente algunos estudios que se han realizado en la zona del lago de Texcoco donde tenemos modelos con para cartografía de el espesor de la costra superficial de la formación narci cosa superior del espesor de la capad dura y del espesor de la formación arosa inferior con esos datos se pueden formar modelos tridimensionales que como ya lo mencioné pueden resultar de Gran utilidad en proyectos de ingeniería aquí tenemos por ejemplo el caso del aeropuer nuevo aeropuerto internacional de la Ciudad de México sitio en el que se han realizado más de 300 sondeos como 350 este orden y obviamente con este número de sondeos es posible Tener modelos de la estratigrafía a lo largo de las pistas abajo de la nueva terminal etcétera También aprovechando la información disponible se puede ir afinando las unificación del Distrito Federal Esta unificación es la que aparece en las normas técnicas complementarias para diseño y construcción de cimentaciones como ustedes saben desde que lo propuso el profesor mar la zonificación cuenta con tres zonas principales la zona uno que es la zona de Lomas la zona dos es una zona de transición y la zona tres que es la zona la custre eh las fronteras entre estas diferentes zonas se pueden definir a partir de los sondeos existentes y conforme va creciendo la información con la que se cuenta pues se tiene en esas fronteras cada vez con mayor precisión de acuerdo con los datos que tenemos podríamos generar inclusive una solificación mucho más fina eh con subzonas dentro de la zona la custre dentro la zona de transición y también dentro de la zona de Lomas pero este para fines de reglamentación se ha pensado que era conveniente mantener eh conservar la la sencillez de la solificación actual eh De hecho vemos aquí que la zonificación sísmica que se apoya en la zonificación geotécnica y en pruebas geofísicas este coincide no por tanto con la zonificación geotécnica pero en el caso de la zona ustre ahí sí se ha optado por subdividir esta zona en zonas con características diferentes en cuanto a los depósitos profundos también ha sido posible eh definir los contornos de la profundidad que alcanza mediante aprovechando también la geoestadística y generar modelos tridimensionales la esta profundidad de los depósitos profundos también es relevante para las normas técnicas para diseño por sismo la precisión de esas estimaciones no siempre es uniforme hay algunas zonas donde se cuenta con más información y otras donde la información es escasa y obviamente la variancia de estimación va creciendo cuando se cuenta con poca información habl un poquito también del hundimiento de la ciudad el se sabe que existe un hundimiento de la ciudad que inicialmente se atribuyó al peso de las construcciones eh sin embargo el Drnavor Carrillo en 1947 escribió un trabajo famoso seguramente muchos de ustedes conocerán en el que explica con toda Claridad que el origen de la subsidencia de la ciudad está en el bombeo se realiza en los acuíferos profundos estos bombeos inducen abatimientos de del perfil piezométrico dentro de las arcillas con el consecuente aumento de los esfuerzos efectivos y el aumento de esfuerzos efectivos es el que provoca la compresión de los estratos y la subsidencia que se observa en la superficie otros fenómenos como la el batimiento del nivel freático en ciertas zonas o este el peso mismo de las construcciones sí tiene un efecto pero que resulta secundario respecto al fenómeno que señaló nuor Carrillo Aquí vemos en esta lámina la ubicación de los muchos pozos que existen en el Valle de México y que contribuyen a al hundimiento pero también dan una solución del problema de abastecimiento de agua potable de la ciudad por eso en ningún momento se puede considerar suspender totalmente el bombeo para detener el hundimiento el problema de la escasez de agua es un problema que actualmente se considera lógicamente eh prioritario eh sobre la subsidencia pues existe un monitoreo que permite apreciar que desde 1900 fines del siglo XIX eh ha habido en estructuras muy conocidas como el Palacio de minila la Catedral o también en la Alameda Central unos hundimientos con velocidades variables dependiendo de la política de bombeo pero que nos lleva a asentamientos totales que en estos tres casos rebasan los 10 Met acumulados en 110 años de nivelaciones el fenómeno tal como lo explicó una borc Carrillo pues queda ilustrado por esta pequeña animación que eh se realizó usando el método del elemento finito aquí a la derecha tenemos la disolución hidrostática inicial y vamos a suponer que se abate la presión al nivel de la capad dura y entonces tenemos la formación de isocronas aumento en la misma proporción de los abatimientos de los esfuerzos efectivos y asentamientos o subst también llamado subsidencia podemos decir por tanto que en el Valle de México en la zona la custre se ha formado una cubeta y aquí Tenemos los contornos de profundidad de esta cubeta una escala exagerada que hace Resaltar la zona afectada por eh la subsidencia hay evidencias también muy conocidas de esta subsidencia en efecto en cierta época el siglo XIX principalmente se después de que los pozos artesianos dejaron de tener el rendimiento adecuado se instalaron pozos que tenían una bomba en su parte superior eh para que el funcionamiento de esos pozos se instalaban unos ademes dentro del suelo es metálicos hasta profundidades que en este caso no conocemos con precisión pero sí seguramente apoyados en la capad dura O más profundos El caso es que sus ademes con el tiempo han ido emergiendo y siguen emergiendo como vemos aquí comparando la fotografía de 1950 y la de 2007 es una evidencia muy clara de la idencia también algunas lumbreras del sistema de drenaje eh presentan una inversión importante estas lumbreras Generalmente están eh desplantar Sino en la capad dura a unos cuantos metros arriba de la capad dura y por tanto este pu se apoyan en esos materiales duros Mientras que el resto de la ciudad se se hunde de ahí la ersión existe información reciente cuanto al hundimiento eh se ha desarrollado un sistema que se llama el simo sistema de monitoreo de hundimientos que busca procesar toda la información obtenida a partir de instituciones que vien el hundimiento como organismo de de la Conagua el sistema de aguas de la Ciudad de México y la comisión de agua del Estado de México estas estos mapas de hundimiento regional en este caso acumulado pues muestran que hay puntos donde desde 1862 que es la referencia inicial que tomamos por disponer de levantamiento precisos realizados por el ingeniero Díaz c rubias Entonces desde esta fecha desde 1862 algunos puntos han presentado hundimientos mayores de 13 m hasta 14. 5 Met estas zonas de mayor rendimiento están ubicados eh principalmente cerca del Cerro del Marqués y también en el lago de Chalco cerca del Cerro del gico aquí tenemos un mapa de velocidad de hundimiento vemos Que en algunas zonas el hundimiento se presenta una velocidad que se acerca a los 40 cm al año mientras que en otras en especialmente en la zona poniente por ejemplo del Lago la velocidad de hundimiento es mucho menor de hecho la velocidad de desplazamiento máxima se van desplazando a lo largo del tiempo eh para medir el hundimiento se usan la la red de bancos de nivel con el que cuenta el sistema de aguas de la Ciudad de México y la Comisión Nacional del Agua Pero últimamente se han propuesto otros métodos eh indirectos como este método de interferometría que permite a partir de eh interferencias determinar el hundimiento Esta técnica es prometedora Aunque tiene o sea se interferencia de eh ondas que se tienen desde los satélites en este caso mencionábamos que este sistema es muy prometedor se ha usado aquí en la Ciudad de México usado en el norte del Valle también recientemente pero que tiene ciertas limitaciones por ejemplo vemos Que no hay resultados en el lago de Texcoco porque la presencia de grandes cantidades de agua es un obstáculo al uso de estos métodos pero seguramente son los métodos del futuro también debemos mencionar el método líder que da resultados todavía poco precisos en valor absoluto pero de Gran utilidad de un valor relativo debemos mencionar también que las arcillas del Valle de México presentan efectos de sitio muy importantes en condiciones sísmicas en el sismo de 85 la respuesta del suelo fue muy diferente y estamos hablando de las aceleraciones horizontales en terreno firme que es es lo que se ve en la parte superior de la lámina por ejemplo la ciudad universitaria y en el suelo blando como el sitio de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes vemos una amplificación considerable de las eh de los desplazamientos horizontales inducidos por el sismo y en cambio también del contenido de frecuencia y de la duración la señal este fenómeno de amplificación ya se conocía desde hace tiempo aquí este trabajo de Sid rosenblut muy anterior al sismo de 85 pero no se sospechaba que tuviera pudiera tener consecuencias tan dramáticas como las que tuvo en 1985 eh existen modelos que permiten Reproducir este efecto de amplificación de efecto de sitio y eh se ha tenido cierto éxito en reproducir los espectros de respuesta registrados en la Ciudad de México e la respuesta al suelo depende una forma muy importante de la rigidez de la arcilla y de los espesores que se reflejan a su vez en los periodos dominantes de eh del suelo aquí está un mapa de los periodos dominantes Que obviamente tiene una gran relevancia para diseños sísmicos e esta respuesta sísmica sabemos que con el tiempo va a ir evolucionando por la deformación homérica asociada a la subsidencia que presentan los estratos pero también por la reducción del contenido de agua en el aumento de rigidez entonces se puede pensar que la respuesta va a cambiar con el tiempo de hecho seguramente ya cambió desde 1985 y se pueden hacer predicciones inclusive hasta años futuros como el 2047 como lo hace aquí el doctor omando en este trabajo tan interesante que muestra que las normas para diseño sísmico tendrá que cambiar con el tiempo para reflejar el cambio de las respuestas de las illas cada vez más rígidas y con espesores men significativamente menores debido a la subsidencia Otro aspecto de gran interés es el fracturamiento del suelo las grietas que existen en diferentes partes del Valle vemos aquí este unas grietas del Lago del descoco que se atribuyen a fracturamiento hidráulico son grietas que se presentan al inicio de la época de lluvias y se atribuye su formación a eh el efecto del agua que penetra en grietas de secado y tiene un efecto de gato hidráulico y Abre las grietas están grietas que se han observado en diferentes sitios no todas las grietas son por fracturamiento hidráulico hay zonas también donde anomalías en la estratigrafía del subsuelo tenemos por ejemplo superposición de un extrato de tobas sobre las arcillas esos extratos de tobas pueden ser muy frágiles y presentar fracturas como las que vemos aquí también en el contorno de la zona la custre en el contacto con materiales firmes de la periferia Entonces tenemos una interacción entre el hundimiento y la los suelos firmes de la periferia O rocas de la periferia nuevamente en esta animación vemos que al presentarse el hundimiento de la zona la custre pues se genera una tensión en la superficie de las arcillas especialmente eh favorecida Por la costra rígida superficial y en esta Zona Roja cada aquí en la lámina es donde se van a presentar grietas eh de las llamadas de transición que esas Generalmente presentan un escalón significativo y por tanto son muy destructivas para las construcciones aquí tenemos evidencias de esas grietas en este caso en el lago de Chalco aquí son grietas originadas por fracturamiento hidráulico vemos que si no se tratan las grietas por ejemplo rolas con arena como se ha hecho en muchos sitios entonces Esas gretas se pueden erosionar y generar un problema mayor como el que se ve en la parte inferior existe una actividad de seguimiento de las grietas en el instituto de ingeniería se ha desarrollado se han capturado datos sobre la ubicación de las grietas y se ha ido generando un sistema de información geográfica para grietas existen levantamientos bastante sistemáticos especialmente en la zona de istapalapa en los lagos del Sur en Texcoco pero también en el Valle de Toluca por ejemplo Entonces esto permite hacer mapas de ubicación de grietas con los datos más oos precisos de su ubicación geométrica de su apertura y mapas generales donde aparecen las zonas con mayor densidad de fracturas obviamente son sistemas que se van actualizando constantemente de acuerdo con la inform ación que se va obteniendo Aquí vemos el fracturamiento entonces para la zona la custre del valle de México pero también para el Valle de Toluca Estado de México en cuanto a al drenaje sabemos que la Ciudad de México presenta problemas difíciles de drenaje ya mencionamos las obras fónicas que se tuvieron que hacer para construir el gran canal el túnel de tequisquiac y posteriormente ya en la época moderna el sistema de drenaje profundo Y actualmente túnel emisor Oriente Aquí vemos las inundaciones que con cierta frecuencia afectaban la ciudad y la siguen afectando De hecho no El problema del drenaje es delicado porque por ejemplo el gran canal que podría seguir teniendo una función importante en el drenaje de la ciudad Pues por el efecto de subsidencia del hundimiento regional su pendiente se ha visto afectada y ha sido necesario para poder seguir usando y canalizar el agua hacia el túnel construir estaciones de de bombeo como esta del kilómetro 18 má 500 del Canal y otros más como la planta del kmet 11 más 600 esas son consecuencias del la subsidencia el sistema de drenaje profundo fue construido un sistema ya en túnel este gran profundidad Pues fue construido precisamente para resolver este problema de la baja eficiencia del Gran canal y de las nuevas necesidades de la ciudad en el interado 1967 1975 los colectores se fueron construyendo se fue desarrollando una red de colectores usando cada vez más eh maquinaria avanzada como esas tuneladoras vemos en esas láminas que han permitido construir en particular el emisor central yosores importantes vemos la salida del emisor central 1975 lar llamado El Salto norte de la ciudad a pesar del sistema drenaje el peligro de inundación sigue siendo importante en esta lámina se representa lo que podría pasar si este se el nivel del agua por ejemplo a consecuencia de alguna falla en el sistema de drenaje llegar a subir en la zona la custra y que como ya hemos mencionado forma una cubeta aquí está con un plano de diferencia de 2226 m sobre del mar tenemos algunas zonas inundadas pero rápidamente si sube el nivel a 2227 m Entonces se generan manchas de inundación importantes que pueden ir creciendo inundando en particular el centro histórico exagerando un poquito vemos que podría eventualmente volverse a formar el gran Lago de la Ciudad de México El caso es que ante esta amenaza se ha considerado conveniente complementar el sistema de drenaje profundo por el túnel emisor Oriente es un túnel que también canaliza las aguas hacia el norte hacia la misma zona del salto y es un túnel que está actualmente en construcción 62 km de largo es uno de los probablemente el túnel más largo construido en suelos en el mundo con su diámetro también de 7 m Aquí vemos algunos aspectos de la construcción del sistema de drenaje dentro de la ciudad Aquí vemos un un escudo eh dentro de una lumbrera están los las lumbreras precisamente que son las chimeneas de acceso a los túneles chimeneas que tienen la función de permitir el el acceso del equipo de excavación de túneles y también el mantenimiento posterior de los túneles para la construcción del Teo se ha tenido que construir lumbreras muy profundas hasta cerca de 200 m de profundidad por diferentes técnicas o este método métodos más convencionales en cuanto a las cimentaciones bueno las características que expusimos de las asillas implican que cualquier construcción pesada va a tener eh asentamientos importantes los primeros en darse cuenta de ello fueron obviamente las aztecas que construir el templo mayor pues observaron asentamientos tanto totales como diferenciales importantes el Templo mayor era una estructura simétrica y por tanto Es lógico que se han presentado asentamientos diferenciales importantes también durante la época de la Nueva España muchas construcciones y templos conventos etcétera pesadas presentaron movimientos importantes uno de los ejemplos más espectaculares es la iglesia de la Santísima Trinidad aquí la vemos en 1910 este ya se había hundido considerablemente dentro del suelo y de hecho la altura de la puerta ya no correspondía a la altura inicial este vemos la misma puerta actualmente después de que se hizo una excavación para rescatar la fachada completa de la iglesia vemos que el hundimiento en este caso fue del orden de 2.