Atlas multidisciplinario y de riesgo geotécnico de la zona conurbada al norponiente del Valle de México

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AC DE INGENIERÍA
MÉXICO
MEXICO
ATLAS MULTIDISCIPLINARIO Y DE RIESGO
GEOTÉCNICO DE LA ZONA CONURBADA AL
NORPONIENTE DEL VALLE DE MÉXICO
ESPECIALIDAD: INGENIERÍA GEOLÓGICA
José María Chávez Aguirre
Doctorado en Geología
Fecha de ingreso: 25 de septiembre de 2008
Tacuba No. 5, Centro Histórico, 06000, México, D.F. Teis.: 5521-4404, 5521-6790 y 5518-4918 Fax: 5518-5515
www.ai.org.mx academiadeingenieria@ai.org.mx

(llçrinhinario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
ACADEMIA DE INGENIERÍA
MÉXICO
CONTENIDO
Pag.
RESUMEN EJECUTIVO 3
1. INTRODUCCIÓN 4
2. LA GEOTECNIA 5
LA CUENCA DE MÉXICO 8
NORPONIENTE DEL VALLE DE MÉXICO 12
S. LOS ATLAS DE RIESGOS 15
ATLAS MULTIDISCIPLINARIO Y DE RIESGO GEOTÉCNICO 17
MUNICIPIO DE ATIZAPÁN DE ZARAGOZA 25
CONCLUSIONES 38
REFERENCIAS 39
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA 40
AGRADECIMIENTOS 41
CURRÍCULO VITAE 42
Especialidad. Ingeniería Geológica

1ÍIIclnIInarIo y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
ME1EJECUTIVCADEMIA DE INGENIERÍA
Meniería
una descripción de los alcances y objetivos de la Geotecnia como especialidad
en México; su definición y aplicaciones principalmente en el desarrollo
urbano y social y el importante papel que juega la Geología en ella.
Se describe brevemente la geología de la Cuenca de México y las sierras que la
circundan, sus principales estructuras y la secuencia estratigráfica que la constituye.
Para ubicar en el ambiente geológico el área motivo de este trabajo, se presenta una
reseña de la estratigrafía de la zona norponiente del Valle de México, donde se
encuentran principalmente rocas volcánicas y piroclásticas del Mioceno-Plioceno. Se
hace énfasis en la Formación Tarango, debido a que de ella se extrajo, mediante
excavaciones subterráneas, parte del material que se utilizó para construir en la
Ciudad de México, dejando en esta zona una gran cantidad de áreas minadas que
constituyen actualmente un riesgo para la población.
Se presenta una definición de los Atlas de Riesgos, sus características y forma de
desarrollo y una descripción de los riesgos geológicos. Se maneja el concepto de
prevención de desastres concluyendo que éstos no son naturales, sino producto de las
condiciones de vulnerabilidad y exposición de la población ante ellos.
Se propone la elaboración del Atlas Multidisciplinario y de Riesgo Geotécnico de la Zona
Conurbada al Norponiente del Valle de México, desde los puntos de vista geológico-
geotécnico, sociológico, jurídico, económico, histórico y de comunicación. Su desarrollo
como proyecto de investigación persigue el objetivo de aportar los estudios científicos
y técnicos para realizar un atlas sobre los riesgos/seguridad de los habitantes de los
municipios de Naucalpan, Tlalnepantla, Atizapán, Cuautitlán de Romero Rubio y
Cuautitlán Izcalli, en el Estado de México, para prevenir y mitigar desastres como
deslizamientos de tierras, inundaciones, fracturamientos o hundimientos.
Como ejemplo de aplicación se describen los avances de este proyecto en el Municipio
de Atizapán de Zaragoza, en el cual existe una gran cantidad de minas subterráneas
que afectan a la población provocando hundimientos, fracturamientos y colapsos en las
construcciones y en el que actualmente la Dirección de Protección Civil se ha dado a la
tarea de rehabilitar estas excavaciones con una mezcla de cal derivada de la
producción de acetileno y el desecho de la industrialización de perlita extraída de
minas de Oriental, Puebla, procedimiento que ha resultado más económico y eficaz que
los métodos tradicionales.
Palabras clave atlas, riesgos, geotecnia, zonificación, geología, estratigrafía, perlita,
puzolanas.
Especialidad. Ingeniería Geológica

nario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
ROLCCIÓN:ACADEM1A DE INGENIERÍA
itres por las aplicaciones de la Geotecnia en diversos tipos de terrenos se
M E *r'rh'entó a partir de los sismos de 1985 que afectaron la Ciudad de México en
donde, por la importancia histórica, política y económica de la región, se desarrollan
obras de edificación y urbanas.
El desarrollo poblacional origina que en la periferia de la Ciudad de México y los
municipios conurbados se construyan estructuras para viviendas, oficinas, industrias y
obras urbanas, sin tener el conocimiento científico (geológico-geotécnico, jurídico,
socioeconómico, histórico y comunicativo) de las características y propiedades de los
suelos.
La información geotécnica actual, al respecto de la zona conurbada al norponiente del
Valle de México, se obtiene de algunas obras civiles que se han realizado; sin
embargo, esta información está dispersa o es celosamente guardada por las empresas
que la han elaborado, lo que ha obligado a realizar una gran cantidad de estudios de
tipo geotécnico para conocer el comportamiento de los suelos y las problemáticas de
cimentación en obras de ingeniería.
Especialidad: Ingeniería Geológica 4

liirlinario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
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ACADEMIA DE INGENIERÍA
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MEI9enta años de práctica, desarrollo e investigación de la Geotecnia en México, la
Geología y la Ingeniería Civil han alcanzado muchos logros en esa disciplina; se puede
afirmar que la experiencia acumulada en casi cinco décadas en obras como presas,
edificaciones, carreteras y puentes entre otras, ha permitido que actualmente se
sistematicen muchos de los procedimientos que se siguen para realizar un estudio de
cimentación para la construcción de las obras. Se entiende que cada obra constituye
un problema diferente y en consecuencia tiene su propia solución; sin embargo, la
metodología que permite identificar el problema de cada una de ellas puede
establecerse como un lineamiento general y seguirse con la flexibilidad que cada caso
amerite.
La labor del especialista en Geotecnia trasciende en prácticamente todos los ámbitos.
Gracias a su trabajo es posible construir grandes obras civiles como puentes,
carreteras, túneles, edificios o presas y garantizar su duración por largo tiempo con un
mínimo de mantenimiento.
El geotecnista es un profesional con conocimientos profundos de geología, mecánica de
rocas y mecánica de suelos, los que suma a la práctica de su carrera como ingeniería
civil, arquitectura, geofísica o geología.
Su actividad central está dirigida a clasificar y definir las características del macizo
rocoso que contendrá a la obra civil. Para citar un ejemplo que incluya las
construcciones en las que interviene, podríamos mencionar las plantas hidroeléctricas.
Una planta de este tipo requiere el desarrollo de infraestructura de acceso como la
construcción de carreteras que soporten el tránsito de maquinaria y equipo pesado, la
de túneles que atraviesen las montañas que se interponen, o la de puentes que
permitan pasar sobre los ríos caudalosos en los que se construyen estas gigantescas
obras.
Dos ejemplos de obras de este tipo son las presas de Aguamilpa, en Nayarit y de
Zimapán, en Hidalgo. Ambas son de usos múltiples, es decir, además de generar
energía eléctrica conducen, a través de canales, agua para riego de áreas agrícolas
que anteriormente padecían escasez de este recurso. También permiten el desarrollo
de la piscicultura y el turismo.
Estas obras, que requieren una gran inversión, constituyen una apreciable fuente de
empleo para las comunidades cercanas y obligan a la construcción de pueblos o
fraccionamientos que substituyen a los afectados por las inundaciones provocadas por
los embalses.
Actualmente, el hombre se maravilla al ver estas portentosas obras de la ingeniería
civil, pero difícilmente se pregunta sobre qué tipo de roca o de suelo descansan, qué
características tienen los cimientos, qué se hizo para que el agua no se filtrara por el
piso del embalse. ¿Por qué las cortinas no son dañadas por los sismos que
constantemente las azotan?, ¿de dónde surgieron los materiales que se utilizaron para
su construcción?, ¿cuánta gente trabajó y durante cuánto tiempo antes de iniciarlas?
Generalmente, los trabajos de ingeniería básica y geotecnia previos a una construcción
de este tipo duran de cinco a diez años, durante los cuales se exploran los ríos y las
Especialidad: Ingeniería Geológica

diinhnario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
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uelo para hacerles pruebas en laboratorios, para conocer su porosidad,
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II d, resistencia a los esfuerzos y el desgaste por la erosión. El geotecnista
t?rn'ét' a pruebas las rocas y suelos en general antes de dar su opinión sobre la
factibilidad de la construcción.
Apoyado en el trabajo del geotecnista, el ingeniero civil construirá su obra, el ingeniero
mecánico verá funcionar sus equipos, como turbinas y generadores, y el ¡ngeniero
electricista conducirá la energía hacia zonas rurales que anteriormente no la
disfrutaban y hacia áreas conurbadas industriales o nuevas comunidades que
incrementan la demanda.
El geotecnista debe conocer las características geológicas por lo menos de nuestro
país, los tipos de rocas que lo conforman y los fenómenos naturales a que están
expuestas. No es lo mismo construir una autopista como la que une a la Ciudad de
México con Acapulco, que otra como la que conduce de Chihuahua a Ciudad Juárez.
La primera atraviesa la Sierra Madre del Sur, aquejada constantemente por sismos de
gran magnitud, producidos por el desplazamiento de la placa oceánica del Pacífico bajo
el continente americano, mientras que el norte del país es prácticamente ajeno a este
tipo de movimientos.
Estas autopistas requieren la construcción de túneles y puentes. Tales obras plantean
interrogantes acerca de la estabilidad y permeabilidad de las rocas a través de las
cuales se excavará un túnel o de la resistencia del macizo rocoso sobre el que
descansarán los pilares, en ocasiones de más de cien metros de altura, que sostendrán
a los puentes vehiculares que permitirán transitar sobre los ríos.
El geotecnista responde a esas preguntas sometiendo a las rocas a los estudios
anteriormente mencionados; prevé riesgos a los que está expuesta una obra civil,
garantiza la perdurabilidad de la construcción y selecciona los cimientos de obras que
disfrutarán miles de usuarios.
Los sismos de 1985 que afectaron a la Ciudad de México, atrajeron el interés del
público en general hacia la actividad del geotecnista. Después de esa tragedia el Valle
de México se vio sometido a una gran cantidad de estudios de geotecnia. Se analizaron
los suelos que lo constituyen y se plantearon métodos constructivos que contribuyeran
a incrementar la resistencia de las obras civiles o arquitectónicas a los movimientos
causados por terremotos, de los que la ciudad no puede escapar.
La geotecnia colabora en la búsqueda de medios que garanticen la seguridad y
bienestar de la población de una ciudad tan grande y tan expuesta a los eventos
naturales como la de México. Su contribución es palpable en una obra tan
indispensable como el Sistema de Transporte Colectivo (Metro) o en la construcción de
líneas de conducción de agua que alimentan al Distrito Federal, como el acueducto
perimetral de hasta ocho metros de diámetro.
La zona conurbada de esta metrópoli crece en forma muy acelerada. La población se
acumula en terrenos inestables como las áreas minadas de rellenos anteriores de
barrancas, naturales o provocadas por el hombre. Estas áreas pueden ser localizadas
por el geotecnista y prevenir desastres como hundimientos de colonias enteras.
Especial dad: Ingeniería Geológica 6

illnario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
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de la ingeniería, dos de ellas pertenecientes a la mecánica aplicada y de
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e esarrollo: la Mecánica de Suelos y la Mecánica de Rocas; la tercera, de la que
tn'bi n se puede decir que es de reciente creación, es la Geología Aplicada a la
Ingeniería, que toma los conceptos necesarios de las distintas áreas que conforman el
campo de estudio de la Geología, ciencia con una gran tradición y antigüedad, cuyo
campo de aplicación e influencia abarca mucho más, como es el caso de la Geofísica, la
Ingeniería Sísmica, la Ingeniería Estructural, la Ingeniería de Materiales y en los
últimos años la Computación, así como las interrelaciones entre estas disciplinas y
algunas otras más.
El término Geotecnia fue acuñado en 1948 por la Institución de Ingenieros Civiles de
Gran Bretaña y reconocido en 1974 por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles.
La Mecánica de Suelos fue reconocida como una disciplina importante de la ingeniería
civil a partir de 1925, con la publicación de los trabajos del Dr. Karl Terzaghi, que
incluyen el término "ingeniería geológica".
Durante muchos años la Mecánica de Rocas fue una disciplina desarrollada y aplicada
por ingenieros civiles y geólogos en la minería y en la industria del petróleo. Fue
reconocida como parte de la ingeniería civil en 1966, durante el Primer Congreso de la
Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas, en Lisboa.
GEOTECNIA
DISCIPLINAS
PRINCIPALES
GEOLOGÍA APLICADA
MECÁNICA DE SUELOS
MECÁNICA DE ROCAS
DISCIPLINAS
COMPLEMENTARIAS
GEOFÍSICA APLICADA
INGENIERÍA SÍSMICA
INGENIERÍA ESTRUCTURAL
INGENIERÍA DE MATERIALES
COMPUTACIÓN
Especialidad: Ingenieria Geológica

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3. LA CUENCA DE MÉXICO
Enclavada en el centro del Eje Volcánico Transmexicano, la Cuenca de México posee
una interesante historia geológica. Para fines del Mioceno, hace unos catorce millones
de años, como se puede apreciar en el mapa de la izquierda de la figura 1, la actividad
volcánica rindió sus primeros frutos: la Sierra de Pachuca (1), la de Guadalupe (2), la
de Tepotzotlán (3), la del Tepozán (4) y la de Las Pilas (5). Les seguirán, con cerca de
diez millones de años, la Sierra de Las Cruces (6), que delimita la parte occidental de
lo que hoy es la Cuenca de México y, al oriente, las primeras formaciones de la Sierra
Nevada (7) y de la de Río Frío (8). Este amplio valle por donde circulaban varios ríos,
quedó cerrado hace cerca de setecientos mil años, cuando una intensa actividad
volcánica dio origen a la Sierra de Chichinautzin (9), privando al río Balsas de un
afluente y formando una cuenca cerrada de cerca de 8 000 km 2 . Al oriente, fruto de
una serie de erupciones intermitentes a lo largo del Cuaternario, concluía la formación
de la Sierra Nevada, en donde se levantan los conos del Popocatepetl y del Iztaccihuatl
con sus fumarolas, dando a la cuenca el aspecto que se muestra en el mapa de la
derecha y que es el que conocieron sus primeros pobladores.
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Figura 1. La Cuenca de México
El Valle de México, con una superficie de 7160 km 2, era una cuenca cerrada hasta
1789, año en que se abrió el tajo de Nochistongo, actualmente el Valle cuenta con dos
túneles más en Tequisquiac que lo comunican a la cuenca del río Moctezuma.
La Cuenca de México comprende una de las porciones centrales del Cinturón Volcánico
Transmexicano (CVT). Varios factores geológicos se conjuntan para hacer de la Cuenca
una provincia de alto riesgo sísmico. Por un lado la actividad ígnea y sus sistemas
complejos de fallas y fracturas conjugadas, actualmente activas, y que forman
sistemas de fosas y pilares (figura 2). Las fosas están azolvadas con espesores
potentes de sedimentos lacustres intercalados con lavas y piroclastos, lo que indica
que el hundimiento del basamento, debido a la emersión regional de CVT, está
acompañado por la actividad magmática de la placa oceánica de Cocos. Dentro de la
Cuenca de México se manifiestan altos estructurales y depresiones locales a diferentes
niveles estratigráficos, los cuales se originan por la influencia regional de fallas y

fracturas conjugadas SW-NE y SE-NW, que afectan a toda la República Mexicana,
desde el Pacífico hasta el Golfo de México (Aguayo y Marín, 1989).
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Figura 2. Estructuras Geológicas de la Cuenca de México (Aguayo y Marín, 1989)
De acuerdo con Vázquez y Jaimes, 1989: "Durante el Aptiano al Turoniano Tardío,
prevaleció la sedimentación marina calcárea en la Cuenca de México. La sedimentación
calcárea cambió a detrítica marina tipo flysch, en el intervalo de tiempo comprendido
entre el Coniaciano y Campaniano Temprano. Las secuencias cretácicas fueron
plegadas en el transcurso del Maestrichtiano al Eoceno Temprano. Durante el Eoceno
Tardío-Oligoceno Temprano, sedimentación clástica continental tipo molasa y efusiones
basálticas alcalinas, acontecieron contemporáneamente con fallamiento normal
conjugado con desplazamiento lateral derecho.
Rocas volcánicas calci-alcalinas de composición variable de andesítica a riolítica y del
Oligoceno Tardío-Mioceno Temprano, se relacionan genéticamente a la
paleoconvergencia entre las placas oceánica de Farallón y continental Norteamericana.
Volcanitas calci-alcalinas del Mioceno Medio y Tardío, marcan el inicio de la subducción
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Especialidad Ingeniería Geológica 9

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sedimentos del Grupo Balsas. A profundidades de 1 500 a 3 000m los sedimentos
marinos plegados del Cretcico forman anticlinorios y sinclinorios extensos.
Estructuralmente el valle está flanqueado, al poniente por la fosa de la Sierra de Las
Cruces, al norte por la fosa de Barrientos, al sur por la fosa compleja del Chichinautzin.
A profundidad las vulcanitas del Oligoceno están controladas por la fosa Tenochtitlán,
dirigida al NW. Las series volcánicas superiores están afectadas por fosas dirigidas al
NW, al NE, al E y finalmente al ENE. Estas últimas están genéticamente ligadas a la
fosa moderna del Chichinautzin. Su génesis se explica por empujes y cizalleos
pulsantes y cambiantes a partir de las subducciones en el Pacífico."
2
Especialidad. Ingeniería Geológica II

4. NORPONIENTE DEL VALLE DE MÉXICO
Vázquez y Jaimes (1989), en su descripción de la Geología de la Cuenca de México,
mencionan las unidades litológicas que afloran al Norponiente del Valle de México,
compuestas principalmente por rocas volcánicas y piroclásticas. La secuencia inicia con
rocas extrusivas del Mioceno Medio y Tardío (Tmv), que difieren en composición
litológica y posición estratigráfica de las rocas volcánicas del Oligoceno Tardío-Mioceno
Temprano, representadas en la Cuenca por la Riolita Tilzapotia.
Según estos autores, los afloramientos de Tmv se distribuyen por toda la cuenca en
áreas pequeñas, en la mayoría de los casos por encontrarse cubiertos por materiales
volcánicos más recientes. En el norponiente afloran en las bases de las sierras de
Guadalupe y Las Cruces y se encuentran ampliamente distribuidas más al norte, en la
base de la Sierra Tepotzotlán. Estas rocas están constituidas por secuencias de tobas,
brechas volcánicas y lavas. Estas últimas son andesitas de lamprobolita o de augita,
andesitas de hiperstena y dacitas; las tobas son cristalinas andesíticas.
En el subsuelo de la porción sur de la Cuenca de México, estas rocas cubren en
discordancia a las volcánicas del Oligoceno Tardío al Mioceno Temprano y, en lugares
donde éstas no se encuentran, cubren al Grupo Balsas y a las rocas cretácicas. A su
vez, se encuentran cubiertas en discordancia por las unidades pliocénicas y en
ocasiones por unidades del Cuaternario.
Sobre la secuencia del Tmv descansa un conjunto de rocas extrusivas que representan
un segundo periodo magmático del Cinturón Volcánico Transmexicano y al cual
Vázquez y Jaimes (op. cit.) denominan Depósitos Volcánicos del Plioceno Temprano
(Tpv). Estas rocas localmente afloran en los flancos de las Sierras Las Cruces,
Zempoala y Río Frío, y en cerros aislados en el resto de la cuenca; también coronan las
sierras de Guadalupe y Tepotzotlán. Los afloramientos exponen espesores de 650m.
Sobreyacen en discordancia erosional a rocas volcánicas del Oligoceno-Mioceno y están
cubiertas de la misma forma por unidades volcánicas del Plioceno Tardío y Cuaternario.
La composición varía de andesítica a dacítica; las secuencias piroclásticas
generalmente no están consolidadas, constituyen tobas cristalinas, vítreas, líticas y
pumíticas, tanto de flujo piroclástico como de "surge" piroclástico.
Vázquez y Jaimes (op. cit.) designan como Formación Otomí (Tpo) a los productos
volcánicos emitidos durante la parte más temprana del Plioceno Tardío, que se
encuentran al occidente de la Cuenca de México, en la Sierra de Monte Alto. Se
encuentran afloramientos en la carretera que va de Naucalpan a Jiquipilco y en la
carretera que va al centro ceremonial Otomí, del que toma su nombre la unidad. Esta
unidad se caracteriza por estar formada en su mayor parte por depósitos piroclásticos
en los que predominan flujos piroclásticos de ceniza y secuencias de "surges" de
cristales; también se encuentran brechas volcánicas. La mayoría de estos depósitos
están invariablemente cubiertos por ceniza vítrea co-ignimbrítica palagonitizada, con
abundantes líticos. Las lavas de esta unidad afloran únicamente en la Sierra de Monte
Alto, intercaladas con brechas volcánicas; la composición varía de andesítica a dacítica,
con predominio de la andesita. El espesor máximo que se le estima a esta unidad es de
1300m; cubre discordantemente a las rocas volcánicas del Plioceno Temprano y es
cubierta, también en discordancia, por la Formación Las Cruces del Plioceno Tardío.
La Formación Las Cruces (Tpc) fue interpretada por Bryan (1948), Segerstrom (1961)
y Mooser (1974) (in Vázquez y Jaimes, op. cit.) como Formación Tarango. En el
norponiente del Valle de México se encuentran sus afloramientos a lo largo de la

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carretera Naucalpan-Jiquipilco, en las afueras de San Mateo Nopala y en la carretera
Naucalpan-Cuajimalpa. Está constituida por depósitos piroclásticos como pómez
pliniana y secuencias de "surges", planares o masivos, cristalinos, vítreos y en
ocasiones con pómez, cubiertos por flujos piroclásticos generalmente no soldados de
cenizas cristalinas, vítreas y de pómez. Estos flujos piroclásticos están cubiertos a su
vez por cenizas vítreas. En algunos casos estos piroclastos se encuentran cubiertos o
interestratificados con material aluvial y paleocanales fluviales. Existen lavas
andesíticas y dacíticas intercaladas con brechas en las partes altas de la Sierra de Las
Cruces. El espesor de esta Formación se estima en 990m. Estos depósitos cubren en
discordancia erosional a las rocas extrusivas del Mioceno Medio y Mioceno Tardío y a
las rocas volcánicas del Plioceno Temprano y se encuentran cubiertos a su vez por
depósitos aluviales y lacustres del Cuaternario.
Los depósitos aluviales (Qal) consisten de material clástico fluvial acumulado
penecontemporáneamente con sedimentos lacustres y depósitos volcánicos del
Cuaternario (Vázquez y Jaimes, op. cit.). Afloran formando llanuras aluviales al norte y
sur de la cuenca. Los espesores máximos de alrededor de 500m se encuentran en el
centro de las depresiones y se adelgazan hacia las márgenes de la llanura. En las
zonas norte y sur de la cuenca incluye material poco consolidado, compuesto por
fragmentos del tamaño de la grava, arena, limos y arcilla, conteniendo localmente
marga, tierra diatomácea, turba, loess y travertino (Fries 1962; Enes, 1960 ¡n Vázquez
y Jaimes, 1989). En algunas parte de la cuenca se intercalan a profundidad con tobas y
derrames lávicos basálticos y andesíticos. En el subsuelo descansan ampliamente en
discordancia encima de los depósitos piroclásticos y clásticos del Plioceno, localmente
de la misma forma sobre rocas volcánicas más antiguas y sedimentarias del Cretácico;
probablemente debido a su edad cuaternaria se interdigitan con las formaciones
volcánicas de la misma edad. Con base en sus relaciones estratigráficas se les asigna
edad del Pleistoceno al Holoceno. La acumulación de grandes espesores de aluvión se
puede explicar debido a un bloqueo del desagüe causado por el emplazamiento de
derrames lávicos y/o por el fallamiento normal del Cuaternario.
Aunque el norponiente del Valle de México representa una zona de expansión urbana
muy acelerada, los estudios de geología estructural para la ubicación de fallas o
fracturas son escasos. Un ejemplo lo constituyen las fallas o grietas de La Florida y
Echegaray, descubiertas en 1975 al reportarse daños en las construcciones, fueron
sometidas a estudios de Mecánica de Suelos y se hicieron en ellas algunos sondeos
para determinar la estratigrafía. Desde entonces no se han hecho más estudios, no
obstante que los daños causados por estas grietas continúan.
Las grietas se desarrollan sensiblemente paralelas y con dirección E-W, con una
separación entre sí de aproximadamente 800m; ambas están caracterizadas por un
escalón de magnitud variable y que se está incrementando al paso del tiempo. La
grieta denominada La Florida tiene un desarrollo aproximado de 1 600m, se inicia en el
Boulevard Avila Camacho, sigue hacia la colonia La Florida, cruza el río de Los
Remedios, el fraccionamiento Hacienda de Echegaray y la colonia Providencia, para
terminar en el Vaso de Cristo. El lado norte del escalón permanece fijo, mientras que el
del sur desciende; los desniveles son del orden de 75cm. La grieta Echegaray tiene
una longitud de 1 700m, se inicia al poniente en la esquina de las calles de Huicholes y
Yaquis, en Santa Cruz Acatián, prosigue hacia el puente de Lomas Verdes y la calle
Hacienda de La Gavia, para perderse su rastro antes de llegar a la Av. Circunvalación.
En este caso, el lado norte del escalón desciende y el lado sur permanece fijo. De
acuerdo con un sondeo a cielo abierto, esta grieta se clasifica como una falla normal

con una inclinación de 88 0 (Melgoza, 1978). Se concluye que estas grietas conforman
un graben.
Aguayo y Marín (1989) (figura 2), proponen un modelo tectónico-estructural de la
Cuenca de México, en el cual se observan numerosas fallas normales paralelas con
orientación NF-SW, que atraviesan toda la Cuenca y que dan lugar a una serie de
grabens. Algunas de estas estructuras afectan el área de estudio, pero se dificulta su
ubicación por la falta de puntos de referencia en el mapa que presentan.
El

5. LOS ATLAS DE RIESGOS
Atlas de Riesgos: Integración de un sistema de información sobre el riesgo de
desastres detallado a nivel municipal y de comunidades en zonas de riesgo, a partir de
un diagnóstico de riesgos, es decir, de una evaluación de las características de los
eventos que pueden tener consecuencias desastrosas y de una determinación de la
forma en que estos eventos inciden en los asentamientos humanos, en la
infraestructura y en el entorno.
Los riesgos geológicos. Los procesos geodinámicos que afectan a la superficie
terrestre dan lugar a movimientos del terreno de diferente magnitud y características,
que pueden constituir riesgos geológicos al afectar, de una forma directa o indirecta, a
las actividades humanas. Fenómenos tan variados como la erosión, disolución,
movimientos sísmicos y erupciones volcánicas y las precipitaciones pueden producir
deslizamientos y desprendimientos en las laderas, coladas de tierra y derrubios,
aterramientos, hundimientos, subsidencias, etcétera. Estos movimientos del terreno
son el reflejo del carácter dinámico del medio geológico y de la evolución natural del
relieve, pero también pueden ser provocados o desencadenados por el hombre al
interferir con la naturaleza y modificar sus condiciones (González de Vallejo, 2002).
La ingeniería geológica, como ciencia aplicada al estudio y solución de los problemas
producidos por la interacción entre el medio geológico y la actividad humana, tiene una
de sus principales aplicaciones en la evaluación, prevención y mitigación de los riesgos
geológicos, es decir, de los daños ocasionados por los procesos geodinámicos
(González de Vallejo, op. cit.).
De acuerdo con Guevara et al, 2006, idealmente un atlas de riesgos se debe concebir
como un ente dinámico que sea un sistema integral de información del riesgo de
desastres. Bajo ese concepto, la integración de la información que conforma un atlas
de riesgo y su elaboración requiere de tres elementos fundamentales:
• Metodologías para la identificación de los fenómenos que afectan una zona
determinada para la evaluación del peligro, vulnerabilidad y riesgo;
• Criterios para la selección de la cartografía adecuada que permita representar
los resultados de un análisis de riesgo;
• Criterios para la selección de un sistema en el que se integre, procese y
visualice la información anterior.
En la agenda nacional de la protección civil, la prevención de desastres ha tomado una
gran relevancia, debido principalmente a la diversidad de fenómenos que pueden
causar desastres en nuestro territorio. Así, se reconoce la importancia de establecer
estrategias y programas de largo alcance enfocados a prevenir y reducir sus efectos, y
no sólo focalizar recursos para la atención de las emergencias y la reconstrucción.
La estrategia de la prevención establece tres pasos fundamentales. Primero, conocer
los peligros y amenazas para saber dónde, cuándo y cómo nos afectan. Segundo,
identificar y establecer en el ámbito nacional, estatal, municipal y comunitario, las
características y niveles actuales de riesgo ante esos fenómenos. Por último, diseñar
acciones y programas para mitigar y reducir oportunamente estos riesgos a través del
reforzamiento y adecuación de la infraestructura mejorando normas y procurando su
aplicación, y finalmente, preparando e informando a la población para que sepa cómo
actuar antes, durante y después de una contingencia (Quaas, R., 2006).

Equivocadamente se tiene la percepción de que los desastres se deben exclusivamente
a los peligros. Se suele señalar, por ejemplo, al huracán o al sismo como el
responsable de las pérdidas durante un desastre o emergencia. En realidad es la
sociedad en su conjunto la que se expone con su infraestructura física, organización,
preparación y cultura característica al encuentro de dichos fenómenos, manifestando
usualmente diversos grados de vulnerabilidad en estos aspectos. Se concluye por
tanto, que los desastres no son naturales, es decir, son producto de condiciones de
vulnerabilidad y exposición derivados en gran medida por aspectos socioeconómicos y
de desarrollo no resueltos, como elevados índices de construcciones informales,
marginación, pobreza, escaso ordenamiento urbano y territorial, entre otros.
Hablar de prevención necesariamente es hablar de riesgo. Los desastres se dan por la
presencia de una condición de riesgo, como resultado de la acción de un fenómeno
perturbador sobre un bien expuesto.
El riesgo de desastres, entendido como la probabilidad de pérdida, depende de dos
factores fundamentales que son el peligro y la vulnerabilidad (Quaas, R., 2006).
Se entiende por riesgo la probabilidad de ocurrencia de daños, pérdida o efectos
indeseables sobre sistemas constituidos por personas, comunidades o sus bienes,
como consecuencia del impacto de eventos o fenómenos perturbadores. La
probabilidad de ocurrencia de tales eventos en un cierto sitio o región constituye una
amenaza, entendida como una condición latente de posible generación de eventos
perturbadores. El peligro se define como la probabilidad de ocurrencia de un
fenómeno potencialmente dañino de cierta intensidad, durante un cierto periodo de
tiempo y en un sitio dado. La vulnerabilidad se define como la susceptibilidad o
propensión de los sistemas expuestos a ser afectados o dañados por el efecto de un
fenómeno perturbador, es decir el grado de pérdidas esperadas (Guevara, E. et al,
2006).

6. ATLAS MULTIDISCIPLINARIO Y DE RIESGO GEOTÉCNICO
I. Introducción
La experiencia de los sismos de 1985 que afectaron a la Ciudad de México, incrementó
las aplicaciones de la geotecnia, sin embargo el desarrollo poblacional origina que en la
periferia de la ciudad y los municipios conurbados se construyan viviendas, oficinas,
complejos industriales y obras urbanas sin tener el conocimiento científico tanto
geológico-geotécnico como jurídico, sociológico, económico, histórico y de
comunicación.
El atlas multidisciplinario y de riesgo geotécnico, concretamente en el área Técnico
Científica, persigue el objetivo de aportar los estudios científicos y técnicos desde las
áreas geotécnica, geológica, de suelos y de rocas para la elaboración de un atlas sobre
los riesgos/seguridad de los habitantes de los municipios de Naucalpan, Tlalnepantla,
Atizapán, Cuatitlán de Romero Rubio y Cuautitlán Izcalli (figura 4), para prevenir y
mitigar desastres naturales como deslizamientos de tierras, inundaciones,
fracturamientos o hundimientos.
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Figura 4. Ubicación de los municipios que se incluyen en el Atlas Multidisciplinario
El atlas de riesgo ofrecerá una serie de documentos para la consulta de las autoridades
gubernamentales, la población de la zona, así como la planeación justificada para la
ubicación de construcciones y asentamientos humanos; además de prever los riesgos a
los que está sujeta la población. Este documento ofrece la delimitación de las zonas de
riesgo con base en:
Ispecialidad: Ingeniería Geológica 17

Un análisis de muestras de suelos y rocas de los municipios.
Un análisis de prueba en especimenes de suelos (compresión no confinada,
consolidación, compresión triaxial, permeabilidad y cohesión).
Clasificación de rocas e identificación de las características internas.
La actualización de la información (agenda de las diversas instancias que
intervienen).
La coordinación de las actividades por área en caso de desastre:
Designación de recursos humanos
Designación de recursos materiales
Designación de recursos financieros
Designación de estrategias de comunicación y atención a la población afectada
a nivel municipal, estatal y federal.
En el área de impacto social se ofrecerá el planteamiento de estrategias de prevención
para atenuar el impacto de estos fenómenos y en el área de historia se realizará un
documento en donde se muestre la reconstrucción histórica del panorama geográfico
de estos municipios.
Misión
Ser un grupo multidisciplinario (desde las áreas de la Geología/Geotecnia, Derecho,
Economía, Sociología y Comunicación) que realice estudios científicos sobre los
riesgos/seguridad de los habitantes de los municipios de Naucalpan, Tlalnepantla,
Atizapán, Cuautitlán de Romero Rubio y Cuautitlán Izcalli, para prevenir y mitigar
desastres naturales como deslizamientos de tierras, inundaciones, fracturamientos o
hundimientos.
Visión
Constituirse como el grupo científico consultivo de quienes han realizado o realicen
construcciones civiles y de asentamientos humanos en la Zona Conurbada al
Norponiente del Valle de México y cuyo fin coincida con la prevención de los desastres
naturales como deslizamientos de tierra, inundaciones, fracturamientos o
hundimientos.
Ubicación del proyecto en el Plan de Desarrollo de la FES Acatlán, UNAM
La importancia que brinda este tipo de proyectos a la sociedad puede ser analizada
desde diferentes planos, como lo es el vínculo con instituciones del sector público, pero
no podemos partir de dicho sector sin antes ubicarlo en un plan avalado desde la
academia por la Facultad de Estudios Superiores Acatlán FESA, particularmente en la
Especialización en Geotecnia del Programa de Posgrado; pero al verse contemplado
como un proyecto multidisciplinario es necesario tomar en cuenta que, además de esa
especialidad, se tiene contemplada la participación y desarrollo de proyectos en áreas
como Ingeniería Civil, Comunicación, Sociología, Derecho, Economía e Historia.
lspeciaIidad: Ingeniería Geológica 18

V. Plan de desarrollo (2005 - 2009) - Desarrollo de la Vinculación
Institucional y de la Extensión Universitaria
Objetivo estratégico: Incrementar las actividades encaminadas a vincular a la FES
Acatlán con instituciones del sector público, privado y social, para el mejor
cumplimiento de las funciones sustantivas y su más amplia proyección.
V.1 Relaciones con centros educativos y culturales
Objetivo: Impulsar las relaciones de la FES Acatián con otros centros educativos, de
investigación y cultura, nacionales e internacionales.
Líneas de acción:
V.1.1 Incrementar y fortalecer los convenios, apoyos e intercambios con otras
instancias de la UNAM.
V.1.2 Revisar, actualizar y crear convenios con instituciones educativas y culturales
diferentes a la UNAM.
V.1.3 Ampliar la comunicación entre áreas académicas de la Facultad y sus pares
dentro de la UNAM para el desarrollo conjunto de proyectos académicos, culturales y
profesionales.
V.2 Vinculación con los sectores público, privado y social
Objetivo: Impulsar las relaciones de la FES Acatlán con los sectores público, privado y
social.
Líneas de acción:
V.2.4 Instrumentar programas orientados al desarrollo social a través de prácticas
escolares, prácticas profesionales, servicio social, labores de asesoría y capacitación,
así como proyectos específicos de apoyo a la comunidad.
V.2.6 Establecer vínculos de las distintas áreas académicas y culturales de la Facultad
con los sectores productivo y social.
VI. Objetivo:
General:
Elaborar interdisciplinariamente una propuesta de Zonificación Geotécnica (Atlas de
Riesgo) del área Conurbada al Norponiente del Valle de México, para delimitar áreas de
alto riesgo para construcciones civiles y de asentamientos humanos en las que existan
riesgos naturales como deslizamientos de tierras, inundaciones, fracturamientos o
hundimientos que afecten la estabilidad geotécnica desde un enfoque jurídico,
sociológico, económico y comunicativo.
Específicos
Desarrollar investigación aplicada en la FES Acatlán.
Formar a los estudiantes en la investigación aplicada y multidisciplinaria.
VII. Organización:
En la organización del grupo multidisciplinario se encuentra una Coordinación General
y se plantean cinco áreas:
Especialidad. Ingenieria Geológica 19

La Técnico Científica
La de Impacto Social
La de Comunicación
La Administrativa
La de Historia
Cada una de las áreas se presenta con varios departamentos.
Problemática de investigación
No existe una Zonificación Geotécnica (Atlas de Riesgo) de la Zona Conurbada al
Norponiente del Valle de México actualizada ni elaborada multidisciplinariamente que
defina las áreas de alto riesgo para construcciones civiles y de asentamientos humanos
en las que existan riesgos naturales como deslizamientos de tierra, inundaciones,
Delimitación
El Atlas Geotécnico delimita su temática desde:
La multidisciplina:
Geología/geotecnia, Derecho, Economía, Sociología, Comunicación e Historia.
La Geografía:
Zona Norponiente del Valle de México que comprende los límites de los municipios de
Naucalpan, Tlalnepantla, Atizapán, Cuautitlán y Cuautitlán Izcalli.
Costos
Los laboratorios de Geotecnia (Geología, Mecánica de Rocas y Mecánica de Suelos) del
Programa de Posgrado de la FES Acatián están completamente equipados, en ellos se
realizarán las pruebas a los diversos tipos de materiales colectados en las áreas de
estudio, para lo cual se requieren artículos de consumo como aceites, acrílicos, resinas,
diesel o plásticos. El laboratorio de Geología será el centro de acopio de la información
tanto bibliográfica como de trabajo y en él se hará la cartografía, es decir, el vaciado
de datos geológicos de campo en cartas topográficas del INEGI, además de los análisis
al microscopio de muestras de roca.
Los gastos iniciales se reducirán a los generados por el mantenimiento de los equipos
de los laboratorios, a la compra de materiales para cartografía y a la participación de
profesores y alumnos en congresos.
Beneficios
Los avances del proyecto serán expuestos periódicamente ante la comunidad de la FES
Acatián y en congresos o convenciones nacionales organizados por las asociaciones de
Ciencias de la Tierra. Estos mismos avances se utilizarán como base para trabajos de
tesis de licenciatura y posgrado de los estudiantes que participen en el proyecto.
Mediante convenios y a cambio de la información, se obtendrán recursos monetarios o
en especie de las empresas o autoridades municipales que participen en el proyecto.

Al concluir el proyecto se contará con un Atlas de Riesgo cuya consulta será de gran
beneficio para la población de la zona norponiente del Valle de México y que permitirá
a las autoridades gubernamentales hacer una planeación justificada para la ubicación
de construcciones y asentamientos humanos, además de prever los riesgos a que está
sujeta la población actual.
DESCRIPCIÓN DE LAS ÁREAS DEL GRUPO INTERDISCIPLINARIO DE RIESGO
GEOTÉCNICO:
Área 1: Técnico - científicas
Misión:
Aportar los estudios científicos y técnicos desde las áreas geotécnica, geológica, de
suelos y de rocas para la elaboración de un atlas sobre los riesgos/seguridad de los
habitantes de los municipios de Naucalpan, Tlalnepantla, Atizapán, Cuautitlán de
Romero Rubio y Cuautitlán Izcalli, para prevenir y mitigar desastres naturales como
deslizamientos de tierras, inundaciones, fracturamientos o hundimientos.
Funciones:
Delimitar las zonas de riesgo para la construcción de obras civiles y asentamientos
humanos mediante la aplicación del método científico con técnicas aplicadas en la
materia de ingeniería.
Realizar investigación documental que culmine en conocimientos teóricos en el área
geotécnica.
Realizar investigación de campo que culmine en la aplicación de los conocimientos
teóricos en el área geotécnica.
Proyectos de investigación:
Análisis de muestras de suelos y rocas de las zonas de los municipios de Naucalpan,
Tlalnepantla, Atizapán, Cuautitlán de Romero Rubio y Cuautitlán Izcalli. Responsable:
Dr. Ricardo Ortiz Hermosillo y Mtro. Celso Barrera Chávez
Pruebas de laboratorio en especímenes de suelos (compresión no confinada,
consolidación, compresión triaxial, permeabilidad y cohesión) de la zona de los
municipios de Naucalpan, Tlalnepantla, Atizapán, Cuautitlán de Romero Rubio y
Cuautitlán Izcalli.
Análisis petrológicos y petrográficos con microscopio polarizante a partir de láminas
delgadas previamente elaboradas.
Clasificación de rocas e identificación de las características internas; un enfoque de
aplicación geotécnica (microfracturamiento y alteración).
Pruebas de compresión simple, compresión triaxial, permeabilidad, tensión y
resistencia al esfuerzo.

Área 2: Administrativa
Misión:
Gestionar los procedimientos administrativo-organizacionales en el marco
reglamentario y normativo correspondiente para la realización de las funciones de las
áreas científico-técnicas, de comunicación y de impacto social.
Funciones:
Elaborar y supervisar las políticas administrativo-organizacionales del grupo del Atlas
Multidisciplinario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del
Valle de México.
Elaborar, gestionar y mantener actualizado el banco de información geotécnica
disponible para los procesos de planeación.
Elaborar, gestionar y mantener el material de laboratorio y de equipo de campo de las
áreas del grupo del Atlas Multidisciplinario y de Riesgo Geotécnico de la Zona
Conurbada al Norponiente del Valle de México.
Integrar el informe de las actividades que se realizan dentro del Atlas Multidisciplinario
y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México.
Area 3: Comunicación
Misión:
Ser el enlace entre las áreas y los integrantes del grupo del Atlas Multidisciplinario y de
Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México y, al
mismo tiempo, entre el grupo y las organizaciones políticas, sociales, jurídicas y
económicas involucradas en la prevención de los desastres naturales como
deslizamientos de tierra, inundaciones, fracturamientos o hundimientos.
Funciones:
Difundir los resultados de las investigaciones científicas y de impacto social entre la
comunidad meta a través de presentaciones ejecutivas, conferencias, mesas redondas,
publicaciones e internet.
Hacer las relaciones públicas entre el equipo de trabajo y las organizaciones políticas,
sociales, jurídicas y económicas involucradas en la prevención de los desastres
naturales como los mencionados.
Hacer la mercadotecnia del equipo de trabajo con las organizaciones políticas, sociales,
jurídicas y económicas involucradas en la prevención de los desastres naturales como
los mencionados.
Formar una opinión favorable acerca del grupo del Atlas Multidisciplinario y de Riesgo
Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México, con base en el
concepto de prevención entre la población de las zonas geográficas respectivas.

Área 4: Impacto Social
Misión:
Aportar los estudios humanísticos y sociales desde las áreas sociológica, jurídica,
económica y comunicativa para elaborar estrategias de prevención y atenuar el
impacto de los desastres naturales como deslizamientos de tierras, inundaciones,
Funciones:
Realizar investigación documental en los áreas sociológica, jurídica, económica y
comunicativa que culmine en conocimientos teóricos para elaborar estrategias de
prevención y atenuar el impacto de los desastres naturales como los mencionados.
Realizar investigación de campo en los áreas sociológica, jurídica, económica y
comunicativa que culmine en la aplicación de conocimientos teóricos para elaborar
estrategias de prevención y atenuar el impacto de los desastres naturales como los
mencionados.
Área 5: Historia
Misión:
Realizar una reconstrucción histórica del panorama geográfico de los municipios
conurbados del norponiente del Valle de México con la finalidad de analizar su
constante deterioro así como los efectos de la urbanización sobre los recursos
naturales. Todo ello tendiente a identificar posibles zonas de riesgo producto del
cambio geográfico a lo largo de la historia.
Funciones:
Recopilar mapas históricos que documenten la situación de los recursos y principales
accidentes geográficos de la zona de estudio en tiempos anteriores.
Revisar diversos datos provenientes del Archivo del Agua que se refieran a esta zona,
para especificar los principales ríos, lagos y lagunas en tiempos históricos. Asimismo,
la identificación de las zonas que en tiempos remotos formaron parte del lago de
Texcoco. Estos dos elementos pueden dar luces sobre posibles inundaciones en zonas
que anteriormente estuvieron ocupadas por agua.
Revisar la bibliografía de estudios ya realizados en cuestión de historia ambiental
referentes a los municipios ya mencionados.
Búsqueda de datos geográficos en documentos históricos.
Identificar los principales puntos de reparto agrario así como la formación de ejidos
que eventualmente dieron paso a colonias y fraccionamientos. Este punto tiene la
finalidad de ver el proceso de poblamiento de la zona conurbada, como uno de los
posibles motivos de creación de zonas de riesgo.
Especialidad. Ingeniería Geológica 23

Proyectos de investigación:
México Prehispánico y Colonial.
México Independiente, 1821-1916.
México Contemporáneo, 1916 a la actualidad.
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7. MUNICIPIO DE ATIZAPÁN DE ZARAGOZA
Se localiza al E del Estado de México (figura 5) fijándose sus coordenadas extremas al
norte 190 371 , al sur 19 030 de latitud norte, al este 99 0 12', al oeste 99 022' de longitud
oeste.
Figura S. Ubicación del Municipio de Atizapán de Zaragoza, Estado de México.
Tiene una extensión territorial de 94.83 kilómetros cuadrados, que representan el
0.4% de la superficie total del Estado de México.
Colinda al norte con los municipios de Nicolás Romero y Cuautitlán Izcalli; al sur con
Naucalpan y Tlalnepantla; al oeste con Isidro Fabela y Jilotzingo y al este con
Tlalnepantla.
Los ríos más importantes son el Tlalnepantla, el San Javier y el Montas al norte; al sur
se encuentra la Presa Madín. También corren los arroyos La Bolsa, La Herradura, El
Sifón, Los Cajones, El Tejocote y El Xhinté.
El municipio se localiza en la subprovincia de lagos y volcanes del Anahuac. Sus
principales elevaciones son los cerros de la Biznaga, Atlaco, La Condesa y el Cerro
Grande.
El clima es de tipo templado subhúmedo, con una temperatura promedio de 12 0
alcanzada en el periodo de invierno y una máxima de 18 0 alcanzada en verano, con
lluvias en esta estación con una precipitación de 800mm.
La actividad económica se divide en cuatro principales sectores: agropecuario (l%),
sector industrial (24%), sector de servicios (56%) y sector de comercio (9%).
Este municipio está expuesto a los fenómenos de tipo geológico (minas, sismicidad,
agrietamiento de suelos, colapsos, inestabilidad de suelos), hidrometeorológicos
(inundaciones pluviales, granizadas, heladas), químico-tecnológicos (incendios de todo
tipo, explosiones, fugas y derrames de sustancias peligrosas) y sanitario-ecológicos

Atlas Multidisciplinano y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
(residuos sólidos). Las áreas verdes y los baldíos ocupan una superficie relativamente
pequeña.
El relleno sanitario municipal se ubica al lado oeste del municipio, justo en sus límites
con Nicolás Romero, a una distancia aproximada de siete kilómetros del centro de la
ciudad. La superficie del relleno sanitario es de 39 ha (39 000m 2), con un total de
residuos confinados de 2 045 millones de toneladas.
La Presa Madín (fotografía 1) es
considerada modelo de todas las
existentes en el Valle de Mexico, pues
conserva aun sus propositos -:
originales regular los caudales
(avenidas) del río Tlalnepantla y
potabilizar parte de su volumen
almacenado Inaugurada en 1980,
tiene una capacidad limite de 25
millones de metros cubicos, aunque W.
solo almacena 13 millones,
precisamente previendo que caudales
mayores la desborden Una parte 1 4
minima de dicho volumen (de 540 a
600 litros por segundo) se bombea a la Foto 1. Presa Madín, Atizapán, Edo. de Mex.
planta potabilizadora para ser
distribuida a la red municipal. Se tiene el proyecto de que sea un santuario del agua a
nivel estatal, por lo que se construyen dos colectores marginales que seguramente
disminuirán el riesgo de contaminar la presa.
Recientemente, Vera Noguez et al (2007), presentaron en un simposio de la Sociedad
Mexicana de Ingeniería Sísmica un mapa de Zonificacián Geotécnica del Estado de
México (figura 6) en el cual se describen tres principales tipos de terrenos:
Terreno tipo I. De sierras, cerros, conformado por anticlinales (sic) de origen volcánico,
sedimentarios y metamórficos.
Terreno tipo II. Planicie a Lomeríos, en el que los depósitos profundos se encuentran a
veinte metros de profundidad, o menos, y que está constituido predominantemente
por estratos arenosos y limos arenosos intercalados con capas de arcilla lacustre; el
espesor de éstas es variable entre decenas de centímetros y pocos metros. Lomas,
formadas por rocas o suelos generalmente firmes que fueron depositados fuera del
ambiente lacustre, pero en los que pueden existir, superficialmente o intercalados,
depósitos arenosos en estado suelto o cohesivos relativamente blandos. En esta zona
es frecuente la presencia de oquedades en rocas, de cavernas y túneles excavados en
suelos para explotar minas de arena y de rellenos no controlados.
Terreno tipo III. Lago, integrado por potentes depósitos de arcilla altamente
compresibles, separados por capas arenosas con contenido diverso de limo o arcilla.
Estas capas arenosas son en general medianamente compactas a muy compactas y de
espesor variable de centímetros a varios metros. Los depósitos lacustres suelen estar
cubiertos superficialmente por suelos aluviales, materiales desecados y rellenos
artificiales, el espesor de este conjunto puede ser superior a 50 m.
Especialidad: ingeniería Geológica 26

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Zona de Lagos
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Zona de Lomerios
Zona de Sierras y
Cerros
Figura 6. Mapa de Zonificación Geotécnica del Estado de México (Vera Noguez et al,
2007).
De acuerdo con Pérez-Ortíz Cancino (2004), los abanicos aluviales de la Sierra de Las
Cruces están compuestos por la acumulación de materiales piroclásticos que se
depositaron a los pies de los distintos aparatos volcánicos durante la vida explosiva de
éstos, entre 5 y 10 millones de años antes del presente. Las lomas se formaron
principalmente en el Plioceno Inferior (figura 7).
Especialidad. Ingeniería Geológica 27

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Figura 7. Geología
superficial de la
Cuenca de México,
según F. Mooser,
1970. Abajo (del
recuadro), geología
superficial del
Municipio de Atizapán
y alrededores, según
F. Mooser et al, 1996.
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Formación Tarango:
abanicos volcánicos:
lahares, flujos
piroclásticos, ignimbritas,
tobas. nónlez
Cuaternario: lavas y tobas
básicas e intermedias.
TQt Cuaternario: tobas en
depósitos de flancos.
Qiv vulcanitas intermedias
y básicas.
Tp Plioceno: vulcanitas
¿ ácidas e intermedias.
Tmv Mioceno: vulcanitas
principalmente ácidas.
Tov Oligoceno: vulcanitas
principalmente
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La Formación Tarango representa un conjunto estratificado a veces regular, a veces
irregular y hasta lenticular, ligeramente inclinado a cuatro grados, compuesto de los
seis elementos litológicos siguientes:
• Tobas resultado de horizontes de cenizas volcánicas de muy distintas
granulometrías.
o Capas de erupciones pumíticas.
Lahares
Ignimbritas.
Depósitos fluviales.
Suelo vegetal.
Todos estos elementos son producto de erupciones por lo general violentas, emitidas
por las chimeneas de grandes volcanes andesíticos estratificados.
Las avalanchas ardientes o lahares impulsados y lubricados por gases calientes se
originan en erupciones paroxísmicas de extraordinaria violencia. Se generan y
descienden con velocidad de decenas de kilómetros por hora, cuando se desintegra un
tapón volcánico caliente, irrumpiendo en ocasiones hasta la parte superior de la
cámara magmática del volcán. A raíz de tales erupciones se han creado los depósitos
uniformes, estratiformes y de separación columnar de piedra cantera que se
encuentran en el Santuario de Los Remedios, en el municipio de Naucalpan.
Las nubes ardientes que descendieron en la Sierra de Las Cruces formaron depósitos
de tobas columnares al norte de Cuajimalpa. En algunas zonas no fueron lo
suficientemente calientes como para producir ignimbritas, sólo produjeron tobas del
tipo sillar.
La Formación Tarango se compone de la superposición de varios abanicos volcánicos,
que alcanza espesores de 300 a 400 metros. Por lo general cada abanico corresponde
a la vida activa de un volcán.
Los depósitos de la Formación Tarango se generaron en el Plioceno y hacia fines de
éste se formaron, en las barrancas de las lomas, gruesos depósitos fluviales
correlacionables con la Formación Clástica Aluvial del relleno de la Cuenca de México.
Las formaciones de la zona de lomas del Valle de México son de origen fluvial y
volcánico, se encuentran dispuestas según una secuencia ordenada de acuerdo a su
edad:
En la superficie se encuentran los suelos orgánicos Totolsingo, que en general son de
espesor reducido de 1 a 2 metros, enseguida se presentan los suelos Becerra y
Tacubaya, estratificados y con vetas de caliche en la parte superior; subyacen boleos y
gravas de forma redondeada a subredondeada, embebidos en una matriz arenosa,
comúnmente denominada Serie Clástica Fluvial y Aluvial del Pleistoceno, por último
aparecen las tobas y depósitos piroclásticos de la Formación Tarango, intercalados con
capas de pómez producto de erupciones violentas, con distintos grados de
intemperismo y zeolitización.

Las lluvias, frecuentes e ¡ntensas en el Cuaternario, erosionaron en forma notable los
suelos superiores (Tacubaya y Becerra) y la serie Clástica Fluvial y Aluvial, llegando
incluso a su total eliminación en amplias áreas.
La estratigrafía identificada y clasificada por Pérez-Ortíz (op. cit) según los depósitos
granulares susceptibles de explotación minera, tiene una gran utilidad, toda vez que
las cavidades o laboreos mineros están restringidos a tales depósitos, además de que
las fuentes de materiales con propiedades puzolánicas también se ubican dentro de
estos horizontes, mismos que se pueden diferenciar y agrupar de la siguiente manera:
• Horizonte Granular Superior; el correspondiente a las gravas y boleos de la
serie Clástica Fluvial, que en áreas reducidas de algunos coronamientos de los
lomeríos se detectan con espesores de 3 a 5 metros.
• Horizonte Granular Intermedio: corresponde a los mantos pumíticos de
pequeño espesor, en general no mayor de 1 a 2 metros, que en número de
hasta 3 se intercalan con notable continuidad en las tobas. En este horizonte se
encuentran los principales bancos de tobas, materiales con características
puzolánicas, sobre todo si han sido zeolitizados. Estos horizontes son el
resultado de las erupciones violentas del Plioceno.
• Horizonte Granular Inferior: corresponde a las gravas y arenas andesíticas,
rojizas y azules, dispuestas en depósitos de gran espesor y continuidad, que
comúnmente afloran en el fondo de las barrancas. Estos horizontes son el
resultado de los grandes lahares del Plioceno.
Las zonas minadas. Este problema es común al Distrito Federal y al Estado de
México; lo constituye la inestabilidad real o potencial de terrenos que se encontraban
en las afueras de la ciudad y que actualmente han sido alcanzados por la mancha
urbana; se encuentran localizados principalmente en los lomeríos del poniente del área
metropolitana. El problema se originó con el crecimiento de la ciudad, primero con la
obtención de materiales para construcción tipo arena, grava, "tepetate", los cuales
eran explotados de manera subterránea. Así se formaron túneles, galerías y salones en
un enjambre subterráneo. Con el crecimiento de la ciudad estas áreas inestables han
sido ocupadas tanto por fraccionamientos residenciales como por asentamientos
humanos irregulares, para los cuales los peligros potenciales pasaron inadvertidos
(figura 8). Las consecuencias: colapso de techos de minas causando daños materiales
y pérdidas de vidas. En la reglamentación de 1968 se prohibió la explotación de
materiales pétreos por medio de excavaciones subterráneas (Morales, 1984).

El

Alias Mullidisciplinario y de Riesgo Geotécnico de la Zona Conurbada al Norponiente del Valle de México
realizadas sin control en el pasado. Dicho problema afecta a un gran número de
predios donde se encuentran asentamientos humanos que están en situación de riesgo
(fotografías 2 y 3).
-V I
Fotos 2 y 3. Izquierda (foto 2), entrada de una mina bajo el estacionamiento de un
fraccionamiento residencial en Atizapán de Zaragoza. Derecha (foto 3), interior de la
mina.
Para reducir los efectos de dicha situación, a lo largo de los años se han empleado
distintos procedimientos tales como instalación de revestimientos, concreto lanzado,
colocación de costales rellenos de arena (fotografías 4 y 5), inyección de lechadas
cementantes basadas en cemento Portland principalmente, etcétera.
Fotos 4 y 5. Relleno con costales de arena de una cavidad en la colonia Lomas Lindas
en Atizapán.
La presencia de las cavidades afecta a un gran número de personas que habitan al pie
de la Sierra de Las Cruces, en la zona de lomas, conformada por depósitos de
materiales de origen volcánico (Figura 9)
Especialidad: Ingenieria Geológica 32

&
Figura 9. La mina funcionará como un dren permanente (Caso particular Lomas de
Guadalupe)
A partir del desarrollo del Sistema de Protección Civil en los tres niveles de gobierno de
nuestro país, algunas autoridades han asumido la situación como una responsabilidad
gubernamental, toda vez que la existencia de minas en el subsuelo genera problemas
que afectan al desarrollo social y económico de las comunidades, sin mencionar el
riesgo para las vidas, para el patrimonio y para el entorno de cientos de familias
(figura 10).
Por estas razones, en 1998 el Ayuntamiento de Atizapán de Zaragoza implementó el
Programa Nacional de Riesgos en Zonas Minadas, con la finalidad de cambiar la
situación en que vive un gran número de ciudadanos del municipio.
Si se emplearan los métodos tradicionales, esta empresa representaría una inversión
imposible de absorber para el presupuesto municipal. Por tal motivo, ha sido necesario

desarrollar nuevos materiales y un procedimiento que empleé suelos del lugar así
como un subproducto de la producción de acetileno, rico en hidróxido de calcio.
La Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos, en el Simposio denominado
Cimentaciones en Zonas Minadas de la Ciudad de México, en 1976, recomendaba
estudiar las propiedades puzolánicas de los suelos naturales con miras a emplearlos
económicamente en el relleno de cavidades.
Las puzolanas se definen como materiales silicosos o sílico-aluminosos que no poseen
propiedades cementantes por sí mismos, pero sus constituyentes en presencia de agua
e hidróxido de calcio (cal), a temperaturas ordinarias, se pueden mezclar en forma
estable como compuestos insolubles con propiedades cementantes.
La cal se puede obtener como un subproducto de la producción de acetileno. La
generación de acetileno en la Zona Metropolitana del Valle de México a partir del
carburo de calcio se realiza mediante su reacción con agua en un reactor de tipo
húmedo en por lo menos tres plantas ubicadas al norte de la ciudad. Como resultado
se obtiene gas de acetileno y una pasta con alto contenido de agua e hidróxido de
calcio denominada Cal de Carburo. Este producto no es aprovechado en muchos casos,
provocando grandes problemas a las empresas para su disposición final.
Las puzolanas naturales son materiales de origen piroclástico resultado de erupciones
volcánicas explosivas, donde los fragmentos son transportados por aire para ser
depositados en la superficie del suelo o del agua. Una vez depositados como materiales
incoherentes pueden ser sometidos a procesos diagenéticos que los llevan a
transforma rse en una roca compacta identificada como toba.
El empleo de las puzolanas naturales como material de construcción se remonta 27
siglos en la historia, se sabe que en el siglo VII A.C. en la isla griega de Santorín, se
usó tierra volcánica para hacer impermeables y más resistentes al agua las argamasas
de hidróxido de calcio destinadas para revestimiento de cisternas.
La reducción en el uso de la cal como cementante es reciente, sustituida por el
cemento Pórtland fue lentamente olvidada por los constructores y casi desapareció de
los procesos de edificación y por consiguiente de los reglamentos de construcción.
A lo largo de su trabajo Pérez-Ortiz Cancino (op. cit.) desarrolla la siguiente hipótesis:
"Al mezclarse el hidróxido de calcio de la cal de carburo con algunas de las fases
presentes en las tobas provenientes de la Sierra de Las Cruces, precipitan silicatos y
aluminatos de calcio hidratados, carbonatos y sulfatos de calcio así como cristales de
hidróxido de calcio, que generan las propiedades necesarias para ser empleados en la
reducción de riesgos por subsidencia y colapso en las zonas minadas del poniente del
Valle de México".
Sin embargo, por razones prácticas y económicas, las puzolanas están siendo
substituidas por la perlita, a la cual, aunque en Geología se le identifica como un vidrio
volcánico natural, en la industria se le clasifica como mineral e incluso como roca
(Dicalite de México, S.A. de C.V.) y, de acuerdo a su definición, la perlita sin expander
es una roca vítrea de origen volcánico que se extrae de una mina a cielo abierto.
El proceso de "fabricación" del "mineral" perlita consiste en trituración primaria, secado
y clasificación por cribas, obteniéndose 8 grados diferentes, cada uno con aplicaciones
Especialidad. Ingenicria Geológica 34

diversas. Sus usos principales son: escoriador en la industria de la fundición, pulido de
metales, agente abrasivo de limpieza y la industria textil.
Su composición química es la siguiente:
Sílice Si02 75.30%
Alúmina A1 203 13.92%
Fierro Fe203 0.51°h
Sodio Na20 4.98°h
Potasio K20 4.58%
Calcio CaO 0.62°h
Otros óxidos 0.09°h
En esta industria a la perlita expandida se le denomina "Carlita", que es una marca
registrada del mineral industrializado de roca perlita; esta última, ya molida, se
transporta a la planta de expansión, donde se le calienta hasta 1 100°C, el agua
retenida se transforma en vapor que actúa como expandente y convierte al mineral en
una partícula granular amorfa, constituida por microceldas cerradas con un aumento
de las partículas de hasta 20 veces su volumen original.
La carlita se utiliza como agregado para mortero o para recubrimiento de muros con
propiedades de aislamiento térmico, acústico y contra incendio; como agregado para
concreto estructural ligero, para cementación de pozos, tabiques refractarios, plafones
y filtros.
La explotación de la perlita como mineral se lleva a cabo en un yacimiento localizado
en Oriental, Puebla, con reservas probadas para ms de 50 años y reservas estimadas
para 300.
Actualmente, la Dirección de Protección Civil del Municipio de Atizapán de Zaragoza
utiliza la mezcla de hidróxido de calcio con el desecho del mineral de perlita expandida
(carlita) para rehabilitar las minas que fueron excavadas con fines de extracción de
materiales para construcción y que se encuentran prácticamente en toda la extensión
del municipio.
El proceso productor del residuo de perlita se lleva a cabo en la empresa Dicalite de
México, que fabrica filtro-ayuda industrial, utilizando para esto mineral de perlita que
es expandido en hornos a una temperatura de entre 760 a 1 000 °C, teniendo como
combustible gas natural. El material alimentado se deja caer sobre la flama del
quemador a contracorriente y conforme se expande es succionado por la presión
negativa del mismo horno. Por medio de ciclones se realiza una segunda operación en
la cual el producto ligero pasa a un ciclán y el producto pesado se desecha al contener
material que no expandió adecuadamente. Este residuo no es corrosivo, reactivo,
explosivo, tóxico o flamable (Novamann, 2006).
A partir de 1998 ha sido rellenado el diez por ciento de las zonas minadas por medio
de la inyección de este cementante (fotografías 6 y 7), reduciendo los costos en
comparación con otros métodos y con una eficiencia mayor, debido a que el hidróxido
de calcio y la perlita se obtienen en forma gratuita como subproducto o desecho de
industrias de la zona.

Fotos 6 y 7. Relleno de la mina Capulín- Montesol. Atizapán de Zaragoza, Edo. de Mex.
En pruebas de Compresión Simple realizadas en el laboratorio de Mecánica de Suelos
de la FES Acatlán a varias muestras de la mezcla inyectada ya consolidada, se obtuvo
una capacidad de carga de 25 kg/cm 2 en promedio antes de la falla, como se observa
en las figuras 11 y 12 y en las fotografías 8 y 9.
Curva esfuerzo - deformación
- l 'isiIii.l.l.II1lI.,I.l1I1.
.i1liii.i•l.i:1 1 1 11 1
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Figura 11. Gráfica esfuerzo-deformación de la mezcla inyectada en las cavidades de
Atizapán.

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