Lectura Geología

7/21/2019 Lectura Geologa

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GEOLOGA Y TRATAMIENTO DE LA FUNDACIN

Proyectos Aythory: Valle Tennessee

GEOLOGA DE LOS SITIOS DE PRESA EN LA ZONA DEL VALLE DE

TENNESSEECada una de las seis subregiones presenta sus propias condiciones geolgicasque tienen que ver con ingeniera proyectos de construccin. Los sitios de presaen las distintas subregiones debe ser abordada con un punto de vista diferentey valoradas en trminos diferentes porque las ventajas y desventajas a pesarson de diferentes tipos. Sin embargo, algunas de las sub-regiones pueden seragrupados sobre la base de las caractersticas generales de las rocas y la actualestructura geolgica, por lo que la geologa de la presa puede ser tratada bajoestos ttulos: zona de rocas cristalinas, zona de rocas sedimentariasmoderadamente deformadas y zona de rocas sedimentarias ligeramente

deformadas y no deformadas.

Zona de rocas cristalinas

Esta rea coincide precisamente con las montaas de los Apalaches sub reginy se encuentra en gran medida por el oeste de Carolina del Norte y ms extremoeste de Tennessee, aunque se extiende hacia el sur hasta Georgia y hacia elnorte hasta Virginia. Se caracteriza principalmente por rocas metamrficascomplejamente deformadas pero contiene grandes zonas de granito, numerosaspequeas zonas de rocas gneas bsicas, pegmatitas, y por lo menos unasventanas en las rocas sedimentarias inalteradas del Paleozoico. Una lneatrazada a lo largo de la lnea Tennessee Carolina del Norte, divide el rea endos partes desiguales. Al noroeste de esta lnea en Tennessee, cuarcitas deCmbrico Inferior, pizarras y filitas predominan excepto en los condados deUnicoi, Carter y Johnson, donde hay zonas de granito. En Carolina del Norte lasrocas consisten principalmente en gneises del Pre Cmbrico y esquistosmicceos, cuarcitas feldespticas y granito milonitizado. A excepcin de losgranitos, estas rocas parecen ser de origen sedimentario, pero algunos de losneises son tan profundamente alterados que no puede determinarse su carcteroriginal.

Fallas.-Las fallas menores se encuentran en cada seccin de la zona. A pesarde que el desplazamiento a lo largo de la mayor parte de estas fallas es devarios pies, algunos de ellos son evidentes en la superficie. Casi todas las fallasson ciertamente estructuras antiguas a lo largo de la cual un movimiento recientees extremadamente improbable, el agua que va a lo largo de la falla hadegradado considerablemente la roca a profundidades de decenas de metrospor debajo de la superficie general de los cimientos, lo que exige una profundaexcavacin en la preparacin de las fundaciones y estribos, adems, incluso lospequeos fallos, si se abren las estructuras, puede facilitar fugas, a menos queestn cerrados por cementacin.

Muchas de las principales fallas que se producen en la regin representan losdesplazamientos estratigrficos de hasta miles de pies, y algunos de los sobre


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empujes representan los movimientos horizontales de muchos kilmetros. Zonasgruesas de roca rota y brechas ocurren comnmente a lo largo de las fallasprincipales. Adems de ser profundamente deteriorado, tales zonas debenreconocerse como peligros de fugas graves. Por otra parte, la presencia degrandes fallos en la presa y contrafuertes de fundacin hacen probable que esta

sea incapaz de soportar la carga y la tensin ejercida entonces por laconstruccin de una presa y por el posterior llenado del embalse.

Fracturas.-Fracturas, que son grietas bien definidas a lo largo que ha producidopoco o ningn movimiento apreciable, se producen abundantemente en casitodas las rocas. Por lo tanto, son muy numerosos en la zona de rocas cristalinas,Aunque la tendencia en todas las direcciones, golpear las fracturas y direccinde buzamiento paralelo y buzamiento, respectivamente son las ms comunes enlas deformaciones y metamorfosis de rocas sedimentarias, en el gneis y granitosde milonitizado, que se consideran rocas masivas, es generalmente para

fracturas de hojas bien desarrolladas Estas articulaciones dividen las rocas enhojas ms o menos en paralelo a la superficie topogrfica.

En la parte superior a unos pocos pies de la cama de roca, es probable que todaslas articulaciones estn abiertas, rellenas de arcilla o marcado por "costuras" deroca desintegrada in situ. En general, se convierten en apretado con profundidady finalmente desaparecen, excepto como estructuras incipientes. Fracturas comofallas, facilitan la descomposicin de la roca al admitir agua acidulada y es, engran medida, responsable de gran parte de la roca poco slida encontrado enlos sitios de presa. En la preparacin de la fundacin y estribos, toda la rocaabiertamente articulada y poco slida debe ser necesariamente quitada para

asegurar la estabilidad y reducir la posibilidad de salida. En una pequea tierrano TVA presa del terrapln construido en el Gneis de Carolina en Union County,Ga, el fracaso para eliminar de la base de las losas resistidas producidas porhoja articulacin dio lugar a prdidas considerables.

Planos de estratificacin.-planos de estratificacin, como estructuras abiertas,han desaparecido desde las rocas sedimentarias precambricas que han sufridodeformacin y alteracin en la zona de movimientos. Donde son resucitadoscomo resultado de la erosin, presentan los mismos problemas que las unionesy debe abordarse de la misma manera. En algunas de las cuarcitassedimentarias del Cmbrico Inferior que estn incluidas en la zona de rocascristalinas, lecho planos persisten como estructuras abiertas. Esas estructuras

presentan esencialmente los mismos problemas de articulaciones y extensasson susceptibles de tratamiento similar.

Planos de esquistosidad.- Planos de esquistosidad y clivaje pizarroso sonfrecuentes en las zonas de metamorfismo intenso y leve, respectivamente. Estosplanos estn espaciados muy cerca y facilitan la penetracin de agua, que traeconsigo la descomposicin de la roca. Capas de esquistos y pizarras songeneralmente descompuestas ms completamente y a mayor profundidad quelos neises ms silceos y rocas de cuarcita y requieren un poco ms profundaexcavacin para asegurar la impermeabilidad. En roca no sostenida fresca, losplanos estn, como una regla lo suficientemente ajustados para impedir fugasgraves. Cuando los planos de esquistosidad y clivaje pizarroso son paralelos a


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la base de una presa, siempre hay algn peligro de deslizamiento a travs deuna falla en la presa.

Cavidades.-Hay algunas delgada formaciones de mrmol de extensin limitada

en el rea de rocas cristalinas. Algunos de ellos, incluyendo el mrmol de Murphyy lentes de material similar en el esquisto de Andrews son un tanto cavernosos,son de distribucin tan limitada que es poco probable de encontrarlos como sitiosde presa. Los lentes o reas de mrmol en el esquisto Blevard situado enFletcher, Carolina del Norte, estn notoriamente libres de cavidades de solucinsiempre que se encuentren expuestas en las canteras o perforadas por testigosdiamantinos. Las otras rocas son lo suficientemente silcicas para ser bastanteinsolubles. Consecuentemente, hay una pequea probabilidad de que esascavidades, canales y otras aberturas producidas por soluciones pueden ocurrirpor defectos en la cimentacin o los pilares de las presas.

Capacidad de carga y estabilidad.-Las variedades de roca en el rea de rocascristalinas son muchas. As como hay una gran variedad en cuanto a textura ycomposicin mineralgica, variaciones en su capacidad de carga son de esperar.Con excepcin de algunas filitas y esquistos que son capaces de soportarcualquier carga que se ejerza sobre ellos por una estructura artificial. Laresistencia a la compresin no ha sido determinada para todas las rocas, pero lasiguiente tabla muestra el rango de resistencia de una serie de gneises yesquistos:

Tipo de roca: Resistencia a la compresin en lb/pulg2Gneis (conglomerado) 20 700

Gneis (conglomerado) 16 300

Gneis 17 400

Gneis 11 600

Esquisto de mica (cuarzosa) 10 100

Esquisto de mica (cuarzosa) 9 300

Esquisto de mica 7 300

Esquisto de mica 6 500

Esquisto de mica (sin cuarzo) 2 700

Con algunas excepciones, las rocas metamrficas del rea son bastanteestables, an bajo las difciles condiciones climticas que presenta el sur de losMontes Apalaches. Ninguna de ellos parecen ser reducidas o disgregadas, alser lutitas sin cementante o poco cementadas, como resultado del procesoalternado de mojado y secado. Con la excepcin de esquistos resistentes asulfuro negro en el gneis de California y en la formacin Nanthala, las rocas no

contienen mineral inestable. Los sulfuros en los esquistos se descomponen


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fcilmente tras la exposicin cuyos resultados son la formacin de minerales dealuminio y la descomposicin de la roca intrusiva.

Las zeolitas, las cuales sometidas a cambios de volumen debido a los cambiosen condiciones de humedad, resultan desmoronando o disgregando la rocaintrusiva, no abundan en esta rea.

Montera.-La roca madre est expuesta en los canales de todas las corrientes,pero en otros lugares est generalmente oculta por una variedad densa dematerial residual y astrgalo o talus (elemento de forma redondeada). Ladescomposicin de la roca ha avanzado a una profundidad de 200 pies o anms, en picos, estribaciones y monturas que ascienden solo unos pocos cientosde metros sobre las corrientes. Consecuentemente, todas las presas propuestaspara alturas de ms de 200 o 300 pies tienen probabilidad de tener al menos undiaclasa parcial en la roca descompuesta. Los residuos derivados aun de lasrocas ms silcicas usualmente contienen una cantidad suficiente de arcilla paraser impermeables, excepto posiblemente en delgadas estribaciones y monturas.

Zona de rocas sedimentarias moderadamente deformadas

Esta zona incluye el valle Apalache, como se describe en la pgina 11 y el valledel Mirador Creek y el ro Sequatchie que se encuentran dentro de los lmites dela Meseta de Cumberland. Es una zona de calizas paleozoicas plegadas yfalladas, dolomas, pizarras y areniscas. Aunque no hay dos de las formacionespresentan exactamente las mismas condiciones geolgicas, ciertos problemasrelacionados con la geologa ingeniera suelen encontrarse en cualquier lugar de

la zona.

Estructura geolgica.- Estructuralmente, la zona de rocas moderadamentedeformadas consiste principalmente en superposicin de bloques que sesuperponen de tendencias de noreste-suroeste y buzamiento sureste, aunquehay unos amplios pliegues, tales como el anticlinal de ro Powell en la cuenca deNorris y el sinclinal de Eastanaula en la Cuenca del ro Hiwassee entre Atenas yCleveland, Tennessee. Como resultado de plegamientos y fallas, se exponen lasdistintas formaciones en la superficie como relativamente estrechas, pendienteslineales en faja noreste-suroeste, que se repiten muchas veces de sureste a

noroeste.

Las rocas sedimentarias moderadamente deformadas se caracterizan pornumerosas caractersticas estructurales que pueden incidir sobre geologa deingeniera. Las estructuras primarias como lecho planos y discordancias yestructuras secundarias, especialmente las juntas y fallas, casi siempre estnpresentes. En la parte superior unos pies de roca, todas las estructuras suelenser abiertas o llenas de barro. Los problemas que presentan dependen, en granmedida, de las caractersticas de la roca en que se producen. En rocas areniscasy arcillosas, abrir estructuras juega un papel importante en la meteorizacin yson responsables en gran parte de la roca poco slida que debe ser removida

en la preparacin de cimientos y pilares: en rocas calcreas, facilitan el desarrollode las cavidades de la solucin. Como en el caso de rocas metamrficas, todas


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las estructuras suficientemente abiertas que se producen en la fundacin, pilaresy el borde del depsito pueden, si no se remedia, provocar graves prdidas.Fallas, juntas y planos de estratificacin, con o sin vetas de arcilla, puedenperjudicar la estabilidad de la base de la fundacin y pueden incluso provocarfalla de la presa a travs de la corte dentro de la propia fundacin.

Cavidades de solucin.- Las cavidades desarrolladas para solucin sonencontradas en casi todas los cimientos y pilares en calizas, dolomitas, yareniscas calcreas. Varan considerablemente en forma, tamao y medida,dependiendo de la litologa y la estructura de la roca en la cual se desarrollan.Las calizas y dolomitas de materia arcillosa comnmente contienen grandesaberturas de formas muy irregulares. Pequeos pero extensos canalesdesarrollaron a lo largo de los planos de estratificacin y diaclasas, seencuentran con frecuencia en rocas carbonatadas, que no son de purezauniforme. Las cavidades en areniscas calcreas son generalmente estrechos

pasajes lineales formados por el ensanchamiento de las diaclasas por lasolucin. La arenisca Tellico (Ordovician) es, en algunos lugares, regularmentedividida en bloques separados por diaclasas ampliadas desde una o dospulgadas a algunos pies de ancho. Estas diaclasas son casi siempre inclinadassegn su direccin y diaclasas transversales que pueden ser absolutamentecontinuos. A menos que las piedras calizas y otras rocas susceptibles desolucin estn protegidos por capas interestratificadas de material impermeable,tal como pizarra o bentonita, pueden desarrollar cavidades a gran profundidaddebajo de la mesa de agua. La perforacin profunda ha revelado la existencia decavidades a profundidades mucho ms de cien pies por debajo del canal del RoTennessee en una zona donde est fluyendo en el lecho de roca. Las aberturas

que se producen a profundidades someras comnmente estn llenos de arcilla,limo, arena o grava, pero sos que ocurren a profundidades mayores son casiinvariablemente abiertos excepto agua.

A causa de la sensibilidad de la mayor parte de calizas y rocas relacionadas a lasolucin, ellos son generalmente indeseables para sitios de depsito y presas.Las rocas cavernosas pueden ser incapaces de soportar la carga y tensinimpartida a ellos por una presa. Por otra parte, la salida a travs de lasfundaciones, pilares y borde de embalse podr efectuarse a travs de canales yotras cavidades. El esquisto calcreo, como en la formacin de Sevier, puedeser lixiviado a considerable profundidad a lo largo de planos de estratificacin,

fracturas y fallas. La lixiviacin de un esquisto calcreo a lo largo de losresultados de la estructura en "barro las costuras" que son esencialmentesimilares a las capas de pizarra muy suave o lleno de cavidades, dependiendode la estructura geolgica y su grado. En la mayora de los casos, sonsusceptibles de tratamiento remedial defectos resultantes de la solucin, pero elcosto de tal tratamiento puede ser lo suficientemente grande como para hacerinviable un sitio. El descubrimiento y tratamiento de todas las cavidades en unapiedra caliza muy cavernosa hasta una profundidad de 150 pies por debajo de laFundacin sera una empresa muy difcil y costosa.

Capacidad de carga y estabilidad.-Cuando en el lugar no alterado, casi todaslas rocas consolidadas en el rea tienen capacidades suficientes que llevan


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carga para apoyar cualquier estructura que puede ser construida sobre ellos.Como antes notado, sin embargo, algunas calizas, como consecuencia de sercavernoso, pueden ser incompetentes para apoyar estructuras pesadas.Algunas pizarras que son compuestas casi completamente de arcilla yconsolidadas en gran parte por la consolidacin, el flujo bajo la presin. La

presencia de una pizarra dbil que es la base de una fundacin al parecer buenase mece en un rea donde las camas son esencialmente horizontales o concuidado inclinado debe ser considerado con la sospecha, como la carga tradapara tener que ver con la fundacin por una presa puede causar la falla porplasticidad dentro de la pizarra. Una mayora de las pizarras en el rea de rocasdeformes sedimentarias es rocas limpiamente fuertes en el estado no alterado.

Las fuerzas de compresin de rocas representativas de la zona se muestran enla siguiente tabla:

A excepcin de lutitas negras que contienen cantidades apreciables de pirita oMarcasita y para algunas de las pizarras arcillosas que se desintegran fcilmenteen pequeas astillas en respuesta a alternados de humedecimiento y secado,todas las rocas de la zona son bastante estables. Algunos de las grises pizarrasfisibles asociadas con la formacin de Roma contienen suficiente sulfuro dehierro para romper totalmente con la exposicin. Varios minerales de alumbre seforman por las reacciones qumicas que lo acompaantes.

Estratigrafa.-Con la excepcin de una sola intrusin de peridotitas de mica,

todas las rocas de la zona son de origen sedimentario. En la edad son elPaleozoico y van desde el Cmbrico inferior hasta Mississippi, inclusive. Elnmero de formaciones es tan grande que una descripcin detallada de cadauno es poco prctica. Formaciones realmente involucradas en los sitios de presase describen en gran detalle en los captulos en los sitios de presa que siguen.

Zona de rocas sedimentarias ligeramente deformadas y no deformadas

Esta zona incluye las porciones de la meseta de Cumberland no involucradascon los anticlinales de Sequatchie y Lookout Creek, la zona montaosa del Rim,

la Cuenca Central y la ensenada del Mississippi. Las rocas subyacentes a lamayor parte de esta gran rea son formaciones ligeramente deformadas y

Roca Formacin LocalizacinF. de compresin

(lb/m2)

Caliza arcillosa Sevier Fortaleza de Loundoun 25770

Caliza Trentoniense Superior Chickamauga 16800

Caliza Trentoniense Inferior Chickamauga 13700

Dolomita Knox Cerca de Watts Bar 25750

Dolomita Knox Cerca de Watts Bar 16730

Lutita calcrea Nolichucky Cherolee 8880

Lutita roja calcrea Murfreesboro Chickamauga 3790

Lutita calcrea Sevier Fortaleza de Loundoun 3930

Lutita calcrea Nolichucky Cherokee 1970

Arenisca Tellico Sur de Holston 8460

Arenisca Tellico Sur de Holston 27860

Cuarcita Rome Watts bar 41380


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consolidadas del Paleozoico, que datan desde el Ordovcico hasta el Pensilvano.Consisten en piedras calizas, pizarras, y piedras areniscas y todas lasintergradaciones posibles de estos materiales. Los materiales no consolidadosno deformes se extienden en la edad del tardo Cretceo al Reciente y consistenen grava, arena, arcilla y loess. Los depsitos estn algo mezclados y slo en

unos sitios estn bien clasificados. Resultados de la gran variedad de tipos derocas en diferentes condiciones geolgicas en diferentes localidades, peroalgunos problemas relativos a la ingeniera geologa son comunes en gran partede la zona.

Estructura Geolgica.- En comparacin con las otras reas del valle deTennesse, la estructura de esta zona es relativamente simple. Grandes bloquesde empuje y pliegues cerrados, tan comn en los otros sectores, est totalmenteausente en esta rea. Todas las caractersticas estructurales de las rocas quetienen una influencia importante sobre problemas de la ingeniera son

estructuras menores en comparacin con las de las zonas de rocas cristalinas ylas moderadamente deformadas rocas sedimentarias. Los problemas que seplantean en estas pequeas estructuras geolgicas son magnificados por otrosfactores, tales como perodos prolongados de meteorizacin qumicaininterrumpida en un clima hmedo.

Fallas.-Casi todos los fallos conocidos que ocurren dentro de la zona de rocasno deformadas y ligeramente deformadas son de menor desplazamiento. Noocurren en intervalos frecuentes o regulares, sino que ms generalmente comoexcepciones aisladas a la simplicidad montona de la estructura geolgica. Sin

duda el mayor nmero de fallas son las fallas normales o por tensin, siendobastante raras las fallas del revs o las fallas de empuje. Las pendientes de lasfallas son casi sin excepcin, a ngulos elevados. Aunque ampliamentedispersos, estas fallas, donde sea que se encuentren, presentan muchosproblemas de ingeniera. La erosin a lo largo de ellos puede ser profunda, esdecir, calculado en cientos de pies debajo del nivel general de la parte superiorde la roca sana. Como una porcin ms grande de las rocas dentro de la zonason frgiles o por otra parte incompetentes, el fracturamiento intenso estasociada con fallas. Tal fractura invita a una erosin profunda. Puesto que lasfallas son de ocurrencia irregular y de pequeo desplazamiento, siempre existela posibilidad de que no pueden ser ubicados en la exploracin preliminar. La

gran acumulacin de sedimentos aluviales y residuales aumenta lasposibilidades de no ubicar las fallas. Generalmente ellas no son completamentedelineadas a menos que se lleve a cabo una exploracin muy detallada porperforacin. Dichas estructuras, cuando se encuentran en zapatas yfundaciones, presentan tales problemas que requieren de un tratamiento inusualo el abandono del sitio de falla a favor de sitio de fallamiento libre.

Fracturas.-Las fracturas estn casi universalmente presentes en las rocas, peroson prcticamente inexistentes en el material no consolidado de la ensenada deMississippi. A pesar de que los estratos se encuentran ligeramente deformados,las rocas muy frgiles fracturaron fcilmente en los pliegues abiertos, bajos yamplios. Como las fracturas se formaron en el momento en que la elevacin y el


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pandeo o el plegado ocurrieron, estn relacionados directamente con el pandeoy los pliegues sus tendencias dependen de su posicin en estas estructuras. Lasfracturas en muchas de las rocas, son por lo general no muy amplias, para lasrocas de camas finas de la zona reaccionaron a las tensiones prevalecientes dela tierra por el desarrollo de numerosas fracturas discontinuas en lugar de

estructuras de gran extensin lateral. Las fracturas ms grandes y ms extensasse desarrollan en el macizo rocoso del sistema del Mississippi.

Como el resultado de una larga exposicin continua, estas fracturas son casiinvariablemente ampliadas, especialmente mediante procesos qumicos. Laampliacin es por lo general por la solucin en la piedra caliza y dedescomposicin en las rocas silceas y arcillosas. La ampliacin de ladisminucin en el tamao hacia abajo desde la parte superior de la roca, pero laprofundidad total de la erosin en esas estructuras vara entre unos pocoscientos de pies a varios pies. La profunda penetracin de la solucin en la piedracaliza de Kentucky Dam fue a lo largo de grupos de fracturas espaciados donde

se disolvi hasta profundidades de ms 200 pies. En el ms delgado lechorocoso, como las de los sistemas Ordovcico y Silrico en la zona montaosaRim y Cuenca Central, las fracturas son interrumpidas o desplazadas a lo largode los planos de estratificacin y a la profundidad en la que su influencia erosivaes limitada; sin embargo, el mayor nmero de fracturas desarrolladas en estetipo de rocas puede dar lugar a una considerable disminucin de la roca cercade la superficie. Las fracturas tienen poco o ningn efecto sobre los depsitos noconsolidados de la ensenada del Mississippi, pero en la roca consolidadasubyacente ellas son como los de las rocas ligeramente deformadas delPaleozoico y en el resto del rea.

Planos de estratificacin.-En las rocas consolidadas, planos de estratificacinson o bien estructuras abiertas o reducido por depsitos de mineral dbil tal comocalcita, yeso y pirita que fcilmente se disuelve o se descomponen. Laeliminacin de estos minerales por resultado de movimiento de aguassubterrneas en las aberturas. Muchas de las rocas estratigrficas, como estosdel Ordovcico, Silrico y sistemas Devnico, tienen un correspondiente mayornmero de planos de estratificacin y es probable que sufran unadescomposicin ms rpida que las rocas ms grandes del sistema deMississippi. Estructuras de ingeniera grandes pueden basarse en un nmerorelativamente pequeo de lechos de roca.

De esta manera, las superficies de cimentacin relativamente suaves seobtienen con un mnimo de esfuerzo. El hecho de que las inmersiones muy bajosson comunes a las rocas de la zona, se suma a los problemas que surgen de losplanos de estratificacin. Hay una dificultad de cierta importancia usualmenteencontrada en el rea de rocas no deformada que siempre es problemtico. Lascavidades o "costuras" desarrolladas a lo largo de los planos de estratificacinson de gran medida en que los organismos de solucin y otras formas de erosinqumica pueden penetrar. En las rocas no consolidadas, la estratificacin tienepoco o ningn efecto sobre las estructuras de ingeniera que no sean paramarcar el cambio en los materiales encontrados.


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Capacidad de carga y estabilidad.-La gran variacin en las caractersticas fsicasy qumicas de las rocas dentro de la zona de las rocas sedimentarias ligeramentedeformadas o no deformadas da lugar a una correspondientemente ampliavariacin en sus cualidades de soporte de carga. Las areniscas y calizas soninalteradas perfectamente capaz de soportar cualquier carga que puede ser

impuesta sobre ellas por una estructura de ingeniera. Existen algunas dudas encuanto a las cualidades de carga de algunos de los esquistos, peroprcticamente ninguna de las pizarras de la zona tendran fundamentossatisfactorios si se tiene especial cuidado en el diseo de la estructura y en lapreparacin de la fundacin. Los depsitos no consolidados del periodo deCretcico y Terciario siempre requieren un tratamiento especial, como pilotes yzapatas especialmente diseados antes de poder emitir bases adecuadas. Noha habido ningn estudio intensivo de las resistencias a la compresin de lasrocas encontradas en la base en la zona de las rocas ligeramente deformadas ono deformadas, pero los resultados de las pruebas de las rocas de unos pocossitios de represas estn disponibles.

El siguiente cuadro indica el rango de resistencia a la compresin de diversasrocas:

Roca UbicacinF. de comprensin

(lb/pulg2)

Arenisca feldesptica Presa de Kentucky 15.020

Caliza Presa de Kentucky 42.398

Caliza Presa de Kentucky 11.370

Pizarra Presa de Kentucky 52.270

Esquisto Presa de Guntersville 2.750

Caliza Presa de Guntersville 22.430



Las calizas puras y areniscas de la zona son, en su mayor parte, buenas; sinembargo, como las cantidades de impurezas, especialmente el contenidoarcilloso, el aumento de estas rocas que tienden a convertirse en un fracaso mssusceptible bajo humedecimiento y secado alternos. Algunas de los esquistos yrocas calcreas que contienen pequeas cantidades de materia bituminosa ysulfuros tienden a desintegrarse rpidamente y la mayora de ellos sonpropensos a romperse a tal profundidad debajo de la superficie como lahumectacin y secado alternos lleva a cabo.

Cavidades de solucin.- En las rocas calcreas de la zona, solucin encavidades es abundante. Son defectos muy graves en los cimientos de lasestructuras de ingeniera, ya que afectan negativamente tanto a la resistenciadel pavimento y la estanqueidad de las fundaciones. Las generalizaciones sobrela naturaleza y la aparicin de las cavidades son difciles de prever. En general,sin embargo cavidades son pequeas y ms numerosos en piedra caliza fina yarcillosas que en ms pura y la piedra caliza ms gruesa. La profundidad a laque se pueden desarrollar cavidades debajo de la parte superior de la roca y pordebajo de la superficie de las aguas subterrneas depende de la estructura y lapureza de la roca. Esquisto de capas delgadas se producen en una seccin

geolgica, tiende a retardar el movimiento del agua subterrnea que se disuelvela piedra caliza para formar las cavidades. En estas rocas, las cavidades


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generalmente se concentran a poca profundidad, pero en las rocas estratificadasms gruesas que se pueden extender a profundidades de hasta 200 pies. Lafalta de un gran nmero de pliegues de confinamiento y el carcter ms abiertode las fracturas tienden a ayudar en la formacin de cavidades grandes yprofundos. Las cavidades comnmente se concentran a lo largo de los planos

axiales de los pliegues, incluso si los pliegues son muy amplios y planos comolas de las rocas ligeramente deformadas de la zona. Tales cavidades son debidoa la ampliacin de las articulaciones que se producen a lo largo de dichospliegues. En algunas localidades hay un aumento en el tamao y nmero decavidades en las rocas del periodo Paleozoico, justo debajo del contactocretceo. Este es, sin duda, debido en parte al largo intervalo de exposicin decalizas Paleozoicas. Cavidades plano de estratificacin se concentran a lo largode pliegues que contienen minerales inestables o fcilmente solubles como lapirita o yeso, incluso si se producen estos minerales en cantidades relativamentepequeas. En algunos casos, estas cavidades se extienden varios miles de piesabajo de la inmersin. Las cavidades son abiertas o llenas de arcilla residual o

arcilla y cuarzo trado y depositado por el agua. Cavidades de solucin no seproducen en la pizarra calcrea, excepto cuando las lentes de caliza sonintercaladas.Algunas areniscas cementadas por carbonato de calcio pueden contenerpequeas cavidades como resultado de la solucin del cemento, y la eliminacinde la arena por el agua en movimiento, pero areniscas cementado por slice ylos que contienen materia arcillosa no contienen cavidades. Las rocas noconsolidadas no contienen cavidades de solucin por dos razones; primero, haypoco material calizo de disolverse, y segundo, la arenas, gravas y arcilla sondemasiado dbiles fsicamente para mantener las aberturas de tamaoconsiderable. Dentro de la zona de rocas ligeramente deformados y nodeformado en el Valle de Tennessee cerca de dos tercios de las rocas de lasuperficie son susceptibles a la solucin y contienen amplias cavidades.

Montera.-En contraste con las otras zonas del valle de Tennessee, los arroyosde la zona de las rocas sedimentarias poco deformes y no deformado no estnfluyendo por todas partes en la roca madre. En las localidades que estnsustentada por rocas consolidadas, las corrientes fluyen sobre roca firme, perola seccin inferior del ro Tennessee est fluyendo en una gruesa acumulacinde aluviones que llena la parte ms profunda de su valle. Este depsito, que esms gruesa cerca de la desembocadura del ro y alcanza un espesor de 130 piesen la presa de Kentucky, es el resultado de deposicin aluvial que sigui a ladisminucin de la pendiente de esta parte del ro, en la clausura del pleistoceno.Las rocas consolidadas en muchos casos estn cubiertos por gruesasacumulaciones de residuo. A nivel local, se puede extender a profundidades de300 pies por debajo de la superficie. En el borde de la montaa y la cuencacentral, la roca est bien oculta por una cubierta delgada o est expuesto en lasuperficie. En la parte de la zona sustentada por rocas no consolidadas, la rocamadre se produce debajo, pero a grandes profundidades. En algunas zonas a lolargo del lado occidental del Valle de Tennessee, donde los pozos han sidoperforados a travs de la arena del Cretceo y arcilla, se ha encontrado estos

materiales no consolidados a unos 700 pies de espesor.

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