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Optimización de Cimentaciones en suelos blandos de Bogotá

Se presenta un caso de optimización de cimentaciones mediante el análisis integrado de información geotécnica y pruebas de carga en pilotes. El estudio incluyó ensayos de carga dinámica en pilotes preexcavados e hincados, junto con una detallada caracterización geotécnica que permitió validar parámetros y resultados entre métodos. Esta estrategia facilitó una evaluación ágil y consistente de la capacidad de distintos tipos de pilotes, optimizando la solución constructiva e incrementando el conocimiento sobre los suelos del área, útil para otras obras del proyecto.

Seismic soil characterization through HVSR inversion and high resolution SPAC in Bogotá

Bogotá sits atop a large fluvio-lacustrine sedimentary basin filled over the past 3.2 million years. The basin transitions from granular alluvial-colluvial soils at the edges to very soft lacustrine clays and silts in the center, with sediment thicknesses up to 500 m and soft soils dominating the upper 50–150 m. Strong motion records indicate significant seismic amplification, making shear-wave velocity profiling essential for foundation design and seismic site response studies. Passive surface wave methods, particularly HVSR and SPAC using ambient noise and strong motion data, were applied at five sites to characterize the basin’s deep structure. Joint inversion of HVSR and high-resolution SPAC data using the diffuse field approach yielded shear-wave velocity profiles down to 90–480 m, with improved accuracy over conventional methods. These results enhance the understanding of deep soil behavior and support improved seismic hazard microzonation in Bogotá.

Análisis mediante modelos físicos de interacción suelo-estructura en tuberías enterradas

Se presentan resultados de ensayos en modelos físicos a escala natural sobre la interacción suelo-estructura en la cimentación de tuberías rígidas y flexibles de 0,6 m de diámetro. Los modelos fueron desarrollados en un montaje especial en el laboratorio de estructuras de la Universidad Javeriana, donde se aplicaron cargas verticales a tuberías enterradas y se midieron desplazamientos y esfuerzos en distintos puntos del sistema. Se caracterizaron mecánicamente las tuberías y el material de cimentación (recebo arcilloso, típico de Bogotá). Los datos obtenidos permitieron calibrar modelos numéricos para analizar la interacción suelo-estructura bajo distintas condiciones de frontera.

Geophysical exploration for a large terrace landslide

A major landslide in 2019 on a terrace flank in Colombia’s Western Cordillera blocked a key road for months and impacted a recently completed tunnel located 60 m deep and 40 m horizontally from the slope face. Over 120,000 m³ of material were removed to reopen the road. This study presents a geophysical investigation to support stability and hydrogeological analysis. Methods included Down Hole and SPAC seismic testing, vertical electrical soundings (VES), electrical resistivity tomography (ERT), and ambient vibration measurements. Results revealed stiffness profiles, fundamental vibration periods, groundwater presence, stiffness degradation near the tunnel and landslide, and a fault-related damage zone in the bedrock. Geophysical data were validated against boreholes and exposed stratigraphy. High stiffness was found in intact soils, with notable reduction near disturbed areas. Resistivity and VES confirmed a high water table and anomalies near the tunnel. One fault trace showed a resistivity anomaly consistent with water-saturated damage, while another did not. These findings contributed to the geotechnical model and assessment of landslide and tunnel effects.

Geotechnical characterization for a large urban excavation in Manizales, Colombia

This paper presents the geotechnical characterization of a 400 m long, 40 m deep permanent excavation for the Mall Plaza project in Manizales, Colombia. The site, located in steep terrain within a densely populated area, is intersected by a major regional fault and its ~100 m wide damage zone. Subsurface materials include graphitic schists, with a diorite intrusion within the fault zone, overlain by volcanic ash from Ruiz Volcano and colluvial deposits from Quaternary mass movements. The region, with 2000 mm/year rainfall and nearby active faults capable of M7 earthquakes, poses high geotechnical risk. Initial conventional borings proved insufficient, prompting a detailed investigation with high-quality core drilling (100–130 mm) and geophysical methods. Field conditions were continuously monitored and the geotechnical model refined during construction. The case reflects the complexity of fault damage zones in the Colombian Andes, where landslides are frequent and site characterization is challenging. Lessons learned are applicable to similar settings.

APPLICATION OF HIGH-RESOLUTION SPAC TO IDENTIFY DEEP DIPPING LAYER IN NORTHERN BOGOTA

In linear infrastructure projects, such as bridges, the spatial variability of soil properties—particularly in soft lacustrine clays like those in northern Bogotá—significantly influences foundation design. Due to the limited penetration of active methods, passive surface wave techniques, specifically SPAC, were applied to characterize deep soil layers. Surveys at three sites used L-shaped and linear arrays with 1 Hz and 4.5 Hz geophones spaced at 4 m. Ambient noise recordings yielded clear dispersion curves between 0.8 and 20 Hz. Non-linear inversion provided 1D shear-wave velocity (Vs) profiles down to 100 m depth. Transitions from colluvium to bedrock were identified at 45 m and 80 m, dipping 12°–16° westward. Vs profiles align well with borehole and geological data.

Determinación de perfiles de velocidad de ondas de corte en la Ciudad de Bogotá, a partir de registros acelerográficos

El análisis de relaciones espectrales HVSR se ha utilizado comúnmente para identificar la frecuencia dominante de suelos. Aunque inicialmente se interpretó como una medida de la amplificación de ondas de corte (Nakamura, 1989), estudios recientes muestran que la respuesta está dominada por ondas superficiales. En registros de sísmica pasiva, el cociente H/V promedio puede estimarse sobre señales de larga duración para evaluar propiedades del sitio. La inversión HVSR bajo el enfoque de campo difuso ha demostrado ser eficaz para estimar perfiles de velocidad de onda de corte. Esta metodología fue aplicada a registros acelerográficos en Bogotá, mostrando su utilidad para caracterizar depósitos profundos como los de la Sabana de Bogotá.

Dynamic Characterization of a Seismic Isolated Viaduct Based on Ambient Vibration Measurements

This study presents the dynamic characterization of a 363-meter curved viaduct with seismic isolation, located in a moderate seismic hazard zone near Bogotá, Colombia. The segmental structure comprises a post-tensioned hollow-core box girder on deep-founded concrete piers, with low-damping elastomeric isolators. The program included ambient vibration measurements, geophysical soil characterization, and site-specific ground motion development. Linear time-history and nonlinear static analyses were performed using calibrated finite element models. Results show good agreement between simplified models and measured responses. Despite low energy dissipation, the isolation system effectively limits substructure damage under expected seismic demands.

Contribución al análisis de asentamientos regionales en Bogotá.

Recientes estudios en la Sabana de Bogotá indican tasas de asentamiento regional entre 1 y 7 cm/año, según la zona. Este artículo evalúa los asentamientos hasta 250 m de profundidad en el sector del Aeropuerto El Dorado, considerando compresión secundaria en función de la edad del depósito (hasta 1,2 millones de años) y su efecto sobre la relación de sobreconsolidación (RSC). También se analizan asentamientos por variación del nivel freático o extracción de agua subterránea. Los valores calculados de RSC coinciden con los medidos, lo que sugiere que la preconsolidación se debe principalmente a compresión secundaria, validando los parámetros usados. Sin embargo, las tasas de asentamiento observadas sólo pueden explicarse por cambios en la presión de poros, ya que los asentamientos por compresión secundaria resultan significativamente menores.

COMPORTAMIENTO DINAMICO DE SUELOS BLANDOS DE BOGOTA

La Sabana de Bogotá es una extensa cuenca sedimentaria fluvio-lacustre colmatada durante el último millón de años. Sus depósitos transicionan de suelos aluviales y coluviales granulares en los bordes a arcillas y limos muy blandos en el centro, con espesores de hasta 500 m. Este artículo presenta resultados de ensayos triaxiales cíclicos realizados con el equipo dinámico GDS de la Universidad Javeriana sobre suelos blandos representativos, complementados con mediciones de velocidad de onda de corte mediante ensayos down hole en cuatro sitios. Se exponen las curvas de comportamiento dinámico obtenidas y se discuten las limitaciones asociadas a los métodos de laboratorio empleados.

Optimización de Cimentaciones en suelos blandos de Bogotá

Seismic soil characterization through HVSR inversion and high resolution SPAC in Bogotá

Análisis mediante modelos físicos de interacción suelo-estructura en tuberías enterradas

Geophysical exploration for a large terrace landslide

Geotechnical characterization for a large urban excavation in Manizales, Colombia

APPLICATION OF HIGH-RESOLUTION SPAC TO IDENTIFY DEEP DIPPING LAYER IN NORTHERN BOGOTA

Determinación de perfiles de velocidad de ondas de corte en la Ciudad de Bogotá, a partir de registros acelerográficos

Dynamic Characterization of a Seismic Isolated Viaduct Based on Ambient Vibration Measurements

Contribución al análisis de asentamientos regionales en Bogotá.

COMPORTAMIENTO DINAMICO DE SUELOS BLANDOS DE BOGOTA