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Ubicación Santa Cruz de la Sierra
La ciudad de Santa Cruz de la Sierra se encuentra al este de Bolivia en los llanos bolivianos. Al oeste de la ciudad está el río Piraí y hacia el este el río Grande o Guapay. Es la capital del departamento Santa Cruz y la ciudad más poblada de Bolivia con aproximadamente 1,9 millones de habitantes. Sus coordenadas son 17º 47’ de latitud sur y 63º 10’ de longitud oeste, la altura promedio de esta zona es de 420 msnm. El área total que ocupa la ciudad, teniendo en cuenta el área metropolitana, es de 1.590 km.
Esta ciudad es conocida como la “ciudad de los anillos”, ya que la ciudad recibió una modificación de su urbanización creando anillos de circunvalación que rodeen la ciudad. Se modificó su trazado urbano de cuadrícula por uno radial.
Geología general Santa Cruz de la Sierra
Unidades geomorfológicas y estructurales
Bolivia está dividido en 7 unidades o provincias geológicas, las cuales se aproximan a las regiones morfológicas. Las provincias geológicas de Bolivia son las siguientes: Cordillera Occidental, Altiplano, Cordillera Oriental, Sierras Subandinas (norte y sur), Llanura Chaco-Beniana y Escudo Brasileño.
La ciudad de Santa Cruz de la Sierra esta edificada en la región morfológica denominada Llanura Chaco-Beniana. Hacia el oeste del departamento de Santa Cruz tenemos las Sierras Subandinas sur y su pie de monte y hacia el este las Sierras Chiquitanas.
Hidrografía Santa Cruz de la Sierra
En Bolivia hay 3 cuencas hídricas principales, estas son: la cuenca del Amazonas, del Plata y del Altiplano, las cuales desembocan sus aguas en las vertientes del Atlántico y del altiplano, y en menor medida en el Pacífico.
En el departamento de Santa Cruz y más específicamente en el área de la localidad de Santa Cruz de la Sierra, hay dos ríos principales que forman dos cuencas: el río Grande y el río Piraí.
Éstos a su vez se encuentran dentro de la cuenca del Amazona (o Cuenca Norte), la cual ocupa aproximadamente el 66% del territorio boliviano (724.000 km2). Se caracteriza por ríos de altos caudales y sinuosos. Los ríos de Santa Cruz en su gran mayoría pertenecen a la cuenca del Amazonas, pero algunos nacidos en las serranías de Chiquitos, terminan como afluentes del río Paraguay, y este a su vez termina con el nombre de La Plata.
La cuenca del río Piraí tiene una superficie de 15.249 km2 y una longitud de 457 km. El río Piraí nace donde confluyen los ríos Bermejo y Piojeras a 1.642 msnm y desemboca en el río Yapacaní a 200 msnm.
Una problemática de esta cuenca es que atraviesa la ciudad de Santa Cruz de la Sierra y genera un gran riesgo a la población que habita esta área. El peligro radica en que este río tiene elevadas pendientes, una geología compleja y un historial de grandes lluvias (régimen torrencial), dando lugar a que el área sea muy propensa a fuertes erosiones y repentinas crecidas que ocasionan inundaciones en la ciudad y en las zonas periurbanas y agrícolas.
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Asimismo, la cuenca presenta problemáticas ambientales como la contaminación de suelos aguas superficiales y subterráneas y el uso inadecuado de los suelos.
La otra cuenca de importancia en Santa Cruz es la cuenca del río Grande, está sola cuenca cubre cerca del 10% del país. Se la divide en dos zonas, la parte alta (montañosa) con suelos arenosos muy erosionables y con escases de vegetación. La segunda zona se denomina como la parte baja, un área plana con mayores precipitaciones y abundante vegetación.
La cuenca se caracteriza por albergar los mayores volúmenes de producción agropecuaria del país y así también por problemas ambientales. Estos están relacionados a la degradación del suelo por malas prácticas de cultivo y la gran ocupación territorial que terminan afectando la fertilidad del suelo, causan deforestación, aumentando la erosión y pérdida de suelo (desertificación).
Las poblaciones alrededor del cauce de este río, no está exenta de riesgos de inundación, la gran cantidad de sedimentos que trasporta el río por la erosión en la cuenca alta, provocan elevaciones en el cauce del río que gatillan a inundaciones.
Geología regional de Santa Cruz de la Sierra
En la región morfológica de la llanura Chaco-Beniana, la ciudad esta ubicada sobre una cubierta de edad cuaternaria depositada sobre capas sedimentarias terciarias, en una cuenca continental que se ubica entre los Andes y el Escudo Brasileño precámbrico.
La cuenca fue rellenada por sedimentos de los abanicos del río Grande y un gran abanico del río Piraí, los cuales provienen del oeste arrastrando materiales de las zonas montañosas del Subandino.
Los suelos de Santa Cruz de la Sierra
Los suelos de Santa Cruz de la Sierra provienen de los depósitos de los abanicos, depósitos aluviales de los ríos Piraí y Peroveles, palustres de paleolagunas formadas por rebalse, sedimentación y evaporación de finos arrastrados por el río Grande; depósitos eólicos en dos etapas del “mar de arena” del Paleozoico y depósitos eólicos como dunas de arena del Holoceno. Entonces podemos encontrar zonas geológicas-geotécnicas con distintas características de suelos, como las siguientes:
Zona I (Qta): Cuaternario terraza aluvial): son las terrazas del río Piraí, con suelos formados por arenas y limos.
Zona II (Qe): Cuaternario eólico): aparecen una serie de dunas de una elevación suave (hasta 3 m de altura). Están formadas por arenas limosas marrones a rojizas (suelos loéssicos).
Zona III (Qa): Cuaternario aluvial): terraza aluvial que la formó un antiguo río del área, al que nombraron Perovelez. Actualmente este río tiene un bajo caudal y corre en canales artificiales por la ciudad. Es una zona formada principalmente por arenas saturadas.
Zona IV (Qbr): Cuaternario borde del río): esta conformando un gran desnivel en la ciudad con una gran pendiente. Se formó por la erosión de la terraza Chaco-Beniana por los ríos Piraí y Perovelez, generando abanicos aluviales. Hay suelos muy heterogéneos con arenas y limos y limos arcillosos.
Zona V (Qaa): Cuaternario abanico aluvial): es el nivel más alto de la ciudad (desnivel con la Zona III es de 10 m) y más antiguo. Está formada por los mega abanicos que rellenaron la cuenca estratigráfica la llanura Chaco-Beniana. Hay sedimentos arenosos, limosos y también arenas limpias.
Zona VI (Qa): son depósitos de paleolagunas con suelos cohesivos, probablemente formados por derrames de los ríos del área. Los suelos están formados por limos y arcillas. La distribución es caótica en función de las antiguas depresiones de evaporación y sedimentación de los coloides.
Zona VII (Qe): acá se encuentran depósitos eólicos holocenos, con dunas de altura y extensión variable distribuidas caóticamente sobre suelos limosos y arenosos. En superficie las dunas son loéssicas.
Susceptibilidad a la licuefacción de los suelos
Se han realizado estudios de licuefacción en Santa Cruz de la Sierra, a través de distintos métodos como, por ejemplo: “el método simplificado” para determinar los valores del factor de seguridad de licuefacción FSLIQ y el “Índice Potencial de Licuefacción” (LPI: Liquid Potential Index). Estos métodos se han utilizados considerando distintas “magnitudes de momentos sísmico” (Mw), en este caso para Mw: 7,7; Mw: 8,5 y Mw: 6,0.
También se han tenido en cuenta otros parámetros y estudios como lo son los ensayos de “Standard Penetrattion Test” (SPT), “Ensayo de Penetración de Cono” (CPT), perfiles geotécnicos y ensayos de laboratorio para muestras del área.
En resumen “el método simplificado” determina los factores de seguridad contra la licuefacción (FSLIQ), basado en dos términos de evaluación:
- La demanda sísmica sobre las capas de suelos expresadas en términos de Relación Cíclica de Tensiones (CSR)
- La capacidad del suelo de resistir la licuefacción expresado como Relación de Resistencia Cíclica (CRR).
El FSLIQ nos muestra el potencial de licuefacción y no la severidad de esta, mientras que el LPI proporciona una integración del potencial de licuación a lo largo de la profundidad de un perfil de suelo y predice el rendimiento de toda la columna del suelo y con dependencia de la magnitud de la aceleración horizontal máxima del terreno.
La ciudad de Santa Cruz de la Sierra esta enmarcada en un área con muy bajo riesgo sísmico. Pero cerca de la ciudad corre una falla inversa: falla de Mandeyapecua, la cual esta en el borde Subandino de Bolivia y tiene una longitud de 486 km. Esta falla parece estar relaciona a sismos ocurridos en 1887 y 1899 con magnitudes de 6,4 que generaron grandes daños en el área.
Con los resultados de los métodos y ensayos implementados se creó un mapa de potencial de licuefacción de suelos en Santa Cruz de la Sierra, para Mw: 7,5 y valores de aceleraciones amax: 02g.
Escrito por Geólogo Mansilla Vegas, Julio
julio.tingo@gmail.com
Colaborador invitado de Geotecniafacil.com
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