ESTUDIO GEOELCTRICO PARA INVESTIGACIN DE

AGUAS SUBTERRNEAS COMPENSAR Sede Avenida 68 Bogot D.C.

Bogot D.C., Febrero 23 del 2.008

TABLA DE CONTENIDO

Pag 1. INTRODUCCIN 1 1.1 EL MTODO DE PROSPECCIN GEOELCTRICA 1 1.2 LA INTERPRETACIN DE LA CURVA DE SONDEO 2 2. GENERALIDADES 3 2.1 LOCALIZACIN Y CLIMA 3 2.2 OTROS ASPECTOS 5 3. OBJETIVOS 5 4. GEOLOGA 6 4.1 GEOMORFOLOGA 6 4.2 ESTRATIGRAFA 6 4.2.1 Formacin Bogot 6 4.2.2 Depsitos Cuaternarios 8 5. INTERPRETACIN GEOELCTRICA 9 5.1 UBICACIN DEL SONDEO ELCTRICO 9 5.1.1. Sondeo Elctrico Vertical No.1 9 5.1.2. Resultados de la interpretacin geoelctrica 9 6. INVENTARIO DE POZOS 12 6.1. Pozo COMPENSAR-1 14 6.2. Pozo HILACOL-1A 15 6.3. Pozo HILACOL-2 15 6.4. Pozo HILACOL 4 16 6.5. Pozo CORPACERO 17 7. INTERPRETACION HIDROGEOLGICA 18 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 20

LISTA DE FIGURAS

Pag Figura 1. Dispositivo Schlumberger 2 Figura 2. Localizacin del rea Mapa Escala 1:10.000 4 Figura 3. Mapa Geolgico de la Sabana de Bogot 7 Figura 4. Mapa de ubicacin del sondeo Bolsa Figura 5. SEV 1 10 Figura 6. Columna geoelctrica SEV-1 11 Figura 7. Inventario de pozos vecinos 13 Figura 8. Correlacin de pozos vecinos 19 ANEXO FOTOGRFICO

ESTUDIO GEOELCTRICO PARA AGUAS SUBTERRNEAS

SEDE COMPENSAR

AVENIDA 68 BOGOTA D.C. LOCALIZACIN DEL PREDIO: SEDE COMPENSAR Av. 68 No.49A - 47 Bogot DC REALIZACIN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO: Febrero 20 del 2008. SISTEMA DE INVESTIGACIN: Schlumberger. ALIMENTACIN: DC 540 Volt. SONDEOS: Tres Profundos. ALTURA PROMEDIO SOBRE EL NIVEL DEL MAR: 2.558 m. INGENIERO GELOGO: ANDRS MARTNEZ SNCHEZ ASISTENTES DE CAMPO: Tcnico: RICARDO SANTO FERNNDEZ CUELLO David Vargas Edison Ramrez

ESTUDIO GEOELCTRICO PARA INVESTIGACIN DE AGUAS SUBTERRNEAS

SEDE COMPENSAR - Avenida 68 Bogot D.C. 1. INTRODUCCIN

Debido a que el pozo que en la actualidad abastece la Sede de Compensar se encuentra colapsado, se pretende con este trabajo presentar una alternativa de solucin al problema de suministro del lquido, a travs de un nuevo pozo profundo.

En Junio de 2.006 fueron realizados 3 sondeos elctricos verticales, pero estos

quedaron ubicados en la franja de sesin donde quedar la nueva avenida que atravesar el predio de Compensar, por lo que en este trabajo se realiz un sondeo elctrico adicional, con el fin de localizar un nuevo sitio para perforar.

Esta exploracin tiene por objeto investigar la posibilidad de construccin de un

pozo profundo en los predios del proyecto SEDE COMPENSAR en Bogot D.C.. En primera instancia se determina la ubicacin del terreno sobre un mapa topogrfico, posteriormente se lleva a cabo un reconocimiento de las caractersticas geolgicas, geomorfolgicas y estructurales de la zona; estas apreciaciones son complemen-tarias de estudios geolgicos regionales y pozos preexistentes.

Con los datos obtenidos, se orienta el dispositivo y se procede a realizar el trabajo de prospeccin geoelctrica. 1.1 MTODO DE PROSPECCIN GEOELCTRICA

Consiste en la inyeccin de corriente elctrica a travs del suelo, midiendo en superficie la diferencia de potencial ocasionada por sta. El mtodo es apropiado para los estudios de agua subterrnea en acuferos que estn a menos de 500 m de la superficie del terreno.

El dispositivo de medida utilizado en el predio Sede Compensar, es el llamado Schlumberger, que consiste en una lnea de emisin que permite entre dos electrodos A - B hacer pasar una corriente elctrica continua de intensidad I. Se mide la diferencia de potencial ( V) entre los electrodos M - N que constituyen la lnea de recepcin. Los electrodos A - B y M - N estn dispuestos simtricamente con relacin al centro "O" del dispositivo.

Dispositivo Schlumberger

1.2 INTERPRETACIN DE LA CURVA DE SONDEO

Los valores de intensidad y diferencia de potencial elctrico medidos en el terreno, se procesan utilizando la siguiente ecuacin: V Resistividad aparente = -------- * K I

K = Constante definida por la separacin entre electrodos.

De tal manera que se obtienen valores sucesivos de resistividad aparente a medida que los electrodos se van alejando del centro del dispositivo.

Posteriormente se elabora un diagrama logartmico de resistividades aparentes

contra distancia medida en el terreno (AB/2), obtenindose as una curva llamada "Sondeo elctrico".

De esta manera se genera una grfica que permite en el punto central

reconocer las caractersticas geofsicas de las diferentes capas geolgicas y su posible mrito como acufero; adems permite calcular las resistividades y espesores de los diferentes niveles.

El conocimiento de los parmetros anteriores, permite dar una orientacin

sobre las caractersticas estratigrficas del subsuelo y su posibilidad como acufero potencial.

2. GENERALIDADES

El trabajo de campo fue realizado el 20 de Febrero del presente ao utilizando el dispositivo Schlumberger, con una inyeccin de corriente de 455 voltios, alcanzando una profundidad en el sondeo de hasta 300 m de investigacin bajo la superficie. 2.1 LOCALIZACIN Y CLIMA

El predio objeto del presente estudio se encuentra localizado en la parte central de la Sabana de Bogot, ubicndose en la Av. 68 No.49A - 47. La altura promedio sobre el nivel del mar es de 2.558 m y la ubicacin del centro del predio se encuentra dentro de la plancha 1:10.000, IGAC 227-IV-D-2 siendo su punto central en las siguientes coordenadas (ver figura).

X = 1007.074 mN Y = 997.423 mE

La zona posee un clima fro con una temperatura que normalmente oscila entre 7 C y 14 C; las lluvias anuales caen en los meses de Marzo a Mayo y Octubre a Noviembre con una precipitacin entre 800 y 1200 mm.

2.2 OTROS ASPECTOS

La produccin de un pozo en un sitio determinado "no puede predecirse por

ningn mtodo geofsico conocido". Los sondeos elctricos verticales, dan nicamente una orientacin de las caractersticas del subsuelo y su relativo mrito como acufero. Sin embargo en zonas donde hay pozos perforados, puede darse una aproximacin de la futura produccin en base a los caudales de los pozos vecinos. 3. OBJETIVOS

Determinar las caractersticas hidrogeolgicas del subsuelo del rea donde se encuentra "SEDE COMPENSAR", mediante la realizacin de un sondeo elctrico vertical (SEV) y mediante el anlisis de las caractersticas de los pozos vecinos.

Estudiar la factibilidad de encontrar un acufero con posibilidades de ser

explotado. Como la geologa regional indica la presencia del relleno Cuaternario de la Sabana de Bogot y bajo este rocas de las formaciones Bogot, Guaduas y Guadalupe, se decidi investigar las caractersticas hidrogelgicas de estas rocas y el espesor aproximado que presentan sus capas, para as tratar de obtener una informacin de los niveles permeables saturados que se puedan encontrar a una profundidad menor de 300 m.

Identificar los espesores y las resistividades de las diferentes capas que

conforman el subsuelo de la zona.

4. GEOLOGA

La geologa a continuacin descrita, es tomada del Instituto de Investigaciones en Geociencias, Minera y Qumica (INGEOMINAS). El mapa geolgico que a continuacin se expone, se tomo de la plancha elaborada por el Instituto (ver Figura 2).

El subsuelo inmediato del Parque esta constituido por sedimentos

fluviolacustres correspondientes al relleno Cuaternario de la Sabana de Bogot. 4.1 GEOMORFOLOGA

En el rea de influencia del estudio se presenta una topografa plana y bien definida, correspondiente a sedimentos Cuaternarios erodados de las formaciones rocosas consolidadas que circundan la sabana y a la depositacin fluvio lacustre tpica de este depsito.

4.2 ESTRATIGRAFA

Las formaciones geolgicas que a continuacin se exponen corresponden a la geologa regional. Estas formaciones estn constituidas nicamente por rocas sedimentarias con edades comprendidas entre el Terciario y el Cuaternario. La mayor parte de la secuencia lito-estratigrfica se encuentra en sentido noreste-sureste.

4.2.1 Formacin Bogot (Tb): Est compuesta en la base por un nivel de

arenisca cuarzosa presentndose en bancos con la siguientes caractersticas: Color blanco, friable, de grano ms o menos grueso, con frecuencia estratificacin cruzada. Siguen arcillollitas de color amarillo y verde claro estratificadas en capas y areniscas.

La secuencia contina con lodolitas y arcillolitas limosas rojo grisceas en parte prpuras y gris verdosas, en general pobremente estratificadas.

Localmente se encuentran lentejones de areniscas de grano fino a medio,

friable y abigarradas. Al norte de Bogot se observa material carbonoso formando mantos delgados

de carbn arcilloso de bajo grado, la Formacin Bogot que es incompetente presenta una topografa suave caracterizada por muchos derrumbes, deslizamientos e inversiones por gravedad.

4.2.2 Depsitos Cuaternarios (Qt): Los sedimentos que conforman el relleno

fluviolacustre de la Sabana acumulado durante el perodo Cuaternario dentro del proceso geolgico de depositacin fluvio glaciar y posteriormente lacustre, no se han compactado y forman una masa blanda y horizontal que suprayace a los estratos de las formaciones ms antiguas, de edades Terciaria y Cretcea. El espesor de este relleno aumenta hacia la zona central de la Sabana de Bogot y se adelgaza hacia sus bordes.

La composicin de los sedimentos recientes es principalmente de arcilla, pero

tambin se encuentran acumulaciones de arenas y gravas con distribucin lenticular muy variable dentro de todo el conjunto del relleno.

La posicin del relleno fluviolacustre contrasta con la de los estratos

infrayacentes ms antiguos, los cuales fueron sometidos a plegamientos antes de la depositacin de los sedimentos del relleno, producindose extensos pliegues y fracturas que se aprecian en las montaas circundantes y que se extienden bajo la Sabana de Bogot.

Bajo la zona de estudio tenemos el Cuaternario de la Sabana de Bogot y no

fueron detectadas rocas consolidadas de las formaciones terciarias.

5. INTERPRETACIN GEOELCTRICA

La grfica resultante del sondeo geoelctrico se interpret por el mtodo grfico

tradicional y por simulacin en computadora. La superposicin de las curvas medidas en campo y las curvas calculadas por el simulador presenta un excelente ajuste con un error inferior al 4%.

Las grficas de las curvas de resistividad elctrica contra profundidad, lo mismo

que las columnas estratigrficas resultantes de los sondeos, se presentan a continuacin de cada sondeo.

5.1. UBICACIN DE LOS SONDEOS GEOELCTRICOS

La localizacin fue realizada con Global Position System - GPS, utilizando 8 satlites.

5.1.1 Sondeo Elctrico vertical No.1 El "punto" de medida o centro del sondeo se localiz hacia el costado

Suroccidental del predio cerca de la Calle 40 a 62 m de la cancha de ftbol. Las coordenadas de este punto son:

X = 1007.074 mN Y = 997.423 mE

5.1.2. Resultados de la interpretacin geoelctrica

SONDEO ELECTRICO VERTICAL No.1

Resistividad Espesor Profundidad Litologa (Ohmm) (metros) (metros) 143 2.4 2.4 Suelo arenoso 21.1 22.5 24.9 Arcillas y arenas (Qt) 7 93.6 118 Arcillas (Qt) 182 >182 >300 Arenas saturadas y gravas (Qt)

Compensar - Av. 68 Bogot - Punto entre la malla de la cancha de Tenis con la va pavimentada y a 14 m de la malla que esta en el costadooriental del predio a 62 m de la cancha de ftbol X=1'007.074 mN - Y=997.423 mE - Sondeo Elctrico Vertical No.1 (SEV-1)

sev1

6. INVENTARIO DE POZOS

La informacin sobre pozos cercanos al predio es abundante, se cuenta con informacin de los Pozos perforados en aos anteriores en los predios de Hilacol, tambin informacin del pozo perforado en Corpacero.

La localizacin de los pozos vecinos se encuentra dentro de la plancha IGAC

227-IV-D-2 escala 1:10.000 y sus caractersticas se describen a continuacin.

Se describen en las pginas siguientes los datos mecnicos de los pozos vecinos.

El inventario de pozos muestra los principales pozos perforados en la zona vecina a la Sede COMPENSAR.

Fueron localizados 3 pozos profundos perforados en los alrededores, encontrndose la zona de estudio, en un sector favorable para el agua subterrnea.

Se adjuntan los diseos de algunos pozos, con el fin de tener una idea clara de la profundidad a la cual se encuentran las arenas de inters.

6.1 COMPENSAR-1

Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA hasta una

profundidad de 217 m, tiene las siguientes caractersticas: - Predio: Carrera 57 No. 51-01 Bogot - Localizacin: Plancha IGAC 227-IV-D-2 Coordenadas: X = 1'007.136.8 mN Y = 997.326.2 mE - Fecha inicial de perforacin: 25/Ene/95 - Fecha final de perforacin: 20/Feb/95 - Profundidad de Perforacin: 217 m - Longitud de revestimiento: 201.26 m. - Filtros: Acero inoxidable ranura continua. - Revestimiento: 0 - 111.42 m en 6

111.42 - 201.26 m en 4 - Nivel Esttico (NE): 23.68 m (1995) - Nivel Dinmico (ND): 34.81 m (con aforo de 8.08 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 41.31 m - Caudal (Q): 12 l/seg - Litologa de los niveles explotados: Arenas y gravas del depsito cuaternario - Tipo de acufero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=63.65 m/da - Capacidad especfica: Ce=0.73 l/s/m - Nivel de Bombeo (NB): 41.31 m

6.2 HILACOL-1A

Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA hasta una profundidad de 160 m, tiene las siguientes caractersticas:

- Predio: Calle 17 Carrera 70 Bogot - Localizacin: Plancha IGAC 227-IV-D-2 Coordenadas: X = 1'006.000 mN Y = 994.300 mE - Fecha inicial de perforacin: 3/Ago/88 - Fecha final de perforacin: 17/Ago/88 - Profundidad de Perforacin: 160 m - Longitud de revestimiento: 157 m. - Filtros: Acero inoxidable ranura continua. - Uso: Industrial - Revestimiento: 0 - 88.5 m en 6

88.5 - 155.68 m en 4 - Nivel Esttico (NE): 9.35 m (1988) - Nivel Dinmico (ND): 31.16 m (con aforo de 1.58 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 70 m - Caudal (Q): 5.04 l/seg - Litologa de los niveles explotados: Arenas y gravas del depsito cuaternario - Tipo de acufero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=2.5 m/da - Capacidad especfica: Ce=0.072 l/s/m - Nivel de Bombeo (NB): 54 m - Capacidad especfica del pozo: 1.75 LPS/m

6.3 Pozo HILACOL 2

Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA. en el ao de 1988. - Predio: Calle 17 No 70A-71 - Localizacin: Plancha IGAC 227-IV-D-2 Coordenadas: X = 1'006.000 mN Y = 995.200 mE - Profundidad de Perforacin: 170 m

- Longitud de revestimiento: 161.17m. - Fecha inicial de perforacin: 25/Feb/88 - Fecha final de perforacin: 10/Mar/88 - Profundidad de Perforacin: 170 m - Longitud de revestimiento: 161.17 m - Filtros: Acero inoxidable ranura continua No 10. - Uso: Industrial - Revestimiento: 0 - 88.14 m en 6

88.14 - 161.17 m en 4 - Nivel Esttico (NE): 18.55 m (1988) - Nivel Dinmico (ND): 30.62 m (con aforo de 4 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 60 m - Caudal (Q): 10 l/seg - Litologa de los niveles explotados: Arenas y gravas del depsito cuaternario - Tipo de acufero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=84.33 m/da - Capacidad especfica: Ce=0.3314 l/s/m

6.4 Pozo HILACOL 4

Este pozo fue construido por ARTURO LIZARAZO Y CIA. en el ao de 1990. - Predio: Cra 70A No 21-53 - Localizacin: Plancha IGAC 227-IV-D-2 - Profundidad de Perforacin: 223 m - Longitud de revestimiento: 213.23 m. - Fecha inicial de perforacin: 27/Abr/90 - Fecha final de perforacin: 16/May/90 - Uso: Industrial - Dimetro de perforacin: 12 1/4 - Revestimiento: 0 - 212.23 m en 8 - Nivel Esttico (NE): 19.50 m (1990) - Nivel Dinmico (ND): 36.50 m (con aforo de 5.25 l/s) - Nivel de Bombeo (NB): 72 m - Caudal (Q): 13 l/seg - Litologa de los niveles explotados: Arenas y gravas del depsito cuaternario - Tipo de acufero: Semiconfinado. - Transmisividad: T=84.33 m/da - Capacidad especfica: Ce=0.3314 l/s/m

6.5 Pozo CORPACERO

Este pozo fue terminado de construir en el mes de Junio de 1994 - Predio: Corpacero - Direccin: Av.68 en frente de EL ESPECTADOR, Bogot D.C. - Localizacin: Plancha 227-IV-D-2. Coordenadas: X = 1005.150 mN Y = 996.200 mE - Profundidad de Perforacin: 225 m - Profundidad de Revestimiento: 202 m - Dimetro de Revestimiento: 8" y 6" - Filtros: Acero inoxidable N 15. - Revestimiento: Tubera de acero inoxidable ASTM SCH 40. - Uso: Industrial. - Caudal utilizado en la actualidad: 11 l/seg. - Litologa de los niveles explotados: Arenas gruesas y gravas dentro de

Arcillas cuaternarias. - Tipo de acufero: Semiconfinado. - Nivel esttico (NE): 29.55 m (Dato de Jun/94) - Nivel dinmico (ND):: 42.5 m - Capacidad especfica del pozo: 0.84 LPS/m

7. INTERPRETACIN HIDROGEOLGICA

Los resultados geoelctricos se corroboran con los resultados del anlisis de las secuencias geolgicas en los pozos vecinos.

Nos encontramos dentro de una zona de la Sabana de Bogot donde el

depsito cuaternario presenta buenas condiciones acuferas. Segn el inventario de pozos profundos de la zona se aprecia que a pesar del distanciamiento entre pozos las condiciones geolgicas en toda la zona son ms o menos uniformes.

Bajo la SEDE COMPENSAR se encuentra el depsito fluviolacustre de la

Sabana el cual va hasta una profundidad superior a los 300 m. Este depsito presenta niveles bastante interesantes de arenas y gravas, para la explotacin de agua subterrnea.

Segn los resultados del estudio geoelctrico y los precedentes de pozos

perforados en la zona, el recurso de agua subterrnea empieza a manifestarse debajo de los 118 m de profundidad donde existen capas de arena fina, se presentan intercalaciones de arenas y gravas con excelente mrito acufero hasta los 300 m de profundidad.

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Existe agua subterrnea bajo los predios de la SEDE COMPENSAR. El agua se encuentra ubicada dentro los niveles de arenas y gravas del depsito cuaternario.

Segn los resultados geoelctricos se presentan los mejores niveles acuferos

entre 118 m y 300 m de profundidad.

Se recomienda perforar un pozo profundo hasta una profundidad de 230 m con el fin de explotar los niveles de arenas y gravas del depsito cuaternario, en los alrededores de donde fue realizado el Sondeo Elctrico Vertical No.1, dentro de las siguientes coordenadas:

X = 1007.074 mN Y = 997.423 mE Una vez perforado el pozo se recomienda llevar a cabo un registro elctrico o

LOG de perforacin que incluya curvas de resistividad (normal corta y larga), rayos gamma y SP o potencial espontaneo.

La interpretacin de los registros junto con el control de muestras de zanja

obtenidas del pozos servirn para la ubicacin exacta de filtros y la determinacin del tipo de ranura a utilizar. Una vez instalada la tubera y el empaque de grava se necesita someter a limpieza y desarrollo cada uno de los tramos de filtros, empleando los respectivos mtodos, hasta que el agua extrada salga completamente limpia y libre de sedimentos. Seguidamente se efectuar la respectiva prueba de bombeo para as determinar la naturaleza del equipo que ser necesario instalar para una perfecta extraccin del agua. Finalmente ser necesario determinar la calidad y potabilidad del agua extrada mediante un anlisis fsico-qumico. ___________________________________ ANDRES MARTINEZ SANCHEZ Ingeniero Gelogo

ANEXO FOTOGRFICO

FotografasNo.1234(SEV1)SondeoelctricoverticalNo.1.PuntoentrelamalladelacanchadeTenisylavapavimentada,a14mdelamallaqueestaenelcostadoOccidentaldelpredioya62mdelacanchadeFtbolenpastosinttico.