Centro de Ciencias del Diseño y de la Construcción.

Área de Geotecnia e Hidráulica.

Ing. Civil

Subsidencia

Dr. Martin Hernández Marín

“Subsidencia en Aguascalientes”

8° semestre

Alumno: Roberto Carlo Ávila Díaz

Daniel Alejandro Mendoza Luna

Aguascalientes, Ags. 22 de Febrero de 2016

INDICE

Descripción de la zona de Estudio _____________________________________3

Geográfica________________________________________________________3

Fisiografía________________________________________________________4

Geomorfología____________________________________________________7

Climática_________________________________________________________7

Socioeconómica___________________________________________________7

Hidrología________________________________________________________8

Hidrogeología_____________________________________________________9

Nivel de Agua Subterránea__________________________________________10

Geología_________________________________________________________10

Subsidencia y fracturamiento________________________________________11

Atribuciones y correlaciones_________________________________________13

Remediación______________________________________________________14

Referencias_______________________________________________________14

Subsidencia en Aguascalientes

Descripción de la zona de Estudio

El Estado de Aguascalientes es una de las treinta y dos entidades federativas de México.

Su nombre refiere a las aguas termales que los primeros pobladores europeos

descubrieron en la zona. Se divide en 11 municipios y su capital es la ciudad de

Aguascalientes. Se ubica en la región de El Bajío, específicamente en el Bajío Occidental.

Colinda, al norte, con Zacatecas; y al sur, con Jalisco.

Aguascalientes está ubicado en el extremo sureste de la Sierra Madre Occidental, la que

ocupa cerca de un tercio de su superficie, el resto está distribuido en la Mesa Central o

Altiplano y colinda al sur con el Eje Neovolcánico. Estas formaciones configuran en la

entidad dos regiones montañesas, al oeste, la cordillera que recibe sucesivamente los

nombres de Sierra Fría, del Pinal, de Pabellón, de Guajolotes y del Laurel, y al noreste, la

cordillera conocida como Sierra de Asientos o de Tepezalá. El resto del territorio de la

entidad es predominantemente plano, pues cerca de la mitad lo constituyen los valles de

Aguascalientes y Calvillo, así como el llano de Ojuelos.

Geográfica:

Tiene una extensión de 5,589 km cuadrados.

Su afluente más importante es el Río San Pedro o Aguascalientes como también se le

conoce, y nace en el vecino Zacatecas. Sus aguas son utilizadas para uso agrícola. Además,

cuenta con varias presas; las cuales no son suficientes para la creciente demanda que la

población presenta.

El estado de Aguascalientes representa 0.29% de la superficie del país.

Fisiografía:

Relieve

La superficie estatal forma parte de las provincias: Sierra Madre Occidental, Mesa Central

y Eje Neovolcánico.

Al centro hay una llanura que se extiende de norte a sur, formando el valle de

Aguascalientes, con una altitud de 2 000 metros sobre nivel del mar (msnm), en el norte y

1 800 al sur.

Al nororiente está la Sierra de Tepezalá, donde se ubica el cerro San Juan, con una altitud

de 2 530 msnm.

Al suroriente se encuentra una sierra conformada por el cerro Los Gallos con 2 340 msnm

y el cerro Juan El Grande con 2 500 msnm.

En el centro oriente predominan lomeríos que separan a otra llanura conocida como El

Llano de 2 000 a 2 020 msnm.

En el occidente está la sierra con mesetas llamada Sierra Fría, es la mayor elevación de la

entidad, con una altitud de 3 050 msnm.

Al suroccidente, en una parte baja entre serranías, se encuentra el valle de Calvillo, con

diferencias de 2 000 a 1 600 msnm; está separado del valle de Aguascalientes por la sierra

El Laurel, segunda elevación más alta del estado con 2 760 msnm.

Al oeste de la ciudad, hay una prominencia formada por el cerro El Picacho con 2 420

msnm y el cerro El Cabrito que en conjunto forman el cerro Del Muerto. Al sur los

lomeríos son de origen volcánico.

Geomorfología:

El valle de Aguascalientes está situado en una fosa tectónica limitada al oriente y al

poniente por dos enorme fallas, la primera bautizada como falla de Aguascalientes, tiene

una longitud de alrededor de 70 Km, sus últimos movimientos están restringidos, al sur,

hasta el arroyo San Francisco y al norte 4 kilómetros arriba de la estación del ferrocarril

Chicalote. La segunda, falla Tapias Viejas – Los Arquitos – Rincón de Romos, limita el valle

de Aguascalientes al poniente y se extiende con una longitud de aproximadamente 150

Km., desde Cosio al norte, hasta la sierra del Laurel, al sur de Calvillo, pasando por la zona

poniente del cerro del Muerto. Estas dos superestructuras se desplazaron inicialmente a

través de un plano vertical, en sentido longitudinal.

Climática:

El clima en el Valle de Aguascalientes, en donde se localiza la ciudad, generalmente es

seco y semidesértico; Llueve poco y, por lo tanto, la vegetación es escasa. La temporada

de lluvias arroja una precipitación promedio anual de 526 mm.

Se registra una temperatura promedio de 18 ºC y presenta la mayor cantidad de lluvias

durante el verano en los meses de junio – agosto; los meses de más bajas temperaturas

son los meses comprendidos en el periodo noviembre – febrero.

Socioeconómica:

Hidrología

Ríos

San Pedro

Calvillo Santiago Chicalote Morcinique Milpillas Calvillito Pabellón Aguascalientes Tepezalá El Arquito El Tiznado Vallecitos Peralta El Cedazo El Alonso Salto de Montoro El Chiquihuite El Túnel Tortugas Arrollo Seco

El Manzano Río Blanco Gil La Labor Mezquitillos Viejo-Agua Zarca El Salitre Rincón Verde Los Peregrinos La Artajea Río Texas San Francisco Los Vázquez

Presas

Presidente Calles

General Abelardo L. Rodríguez

Niágara

Media Luna

Jocoque

Malpaso

El Cedazo

Hidrogeología

Nivel de Agua Subterránea

El problema es muy conocido ya que los cinco acuíferos subterráneos del Estado de

Aguascalientes, están sobre explotados.

El Programa Hidráulico del Estado de Aguascalientes dice: la disponibilidad de agua por

habitante en el Estado de Aguascalientes, considerando el agua de los ríos, presas, lagos

y el agua subterránea, es estimada en 590 metros cúbicos por año. El promedio nacional

de disponibilidad de agua por cada habitante es de 4,900 metros cúbicos por año.

Se estima que en nuestro Estado a través de pozos, se extrae cada año 547.2 millones de

metros cúbicos de agua subterránea, que se utilizan de la siguiente manera: 390.0

millones de metros cúbicos para uso agrícola, 124.0 millones de m3 para uso público

urbano. 19.8 millones de metros para uso pecuario, y 13.4 millones de m3 para usos

industrial y de servicios.

Pero, sí solo somos aproximadamente un millón de habitantes en el Estado y cerca del

3% no tiene servicio de agua potable, ¿porqué se extrae tanta agua para las redes

urbanas de agua potable?,… por las fugas. Se escapa de la red prácticamente la mitad

del agua que se extrae de los pozos. El sistema de tuberías y conexiones que se utiliza

para distribuir el agua potable a la población, no es hermético, tienen diversas fallas. El

agua que sale por las fallas de la red, no regresa al acuífero pues este se encuentra a

mas de 100 metros de profundidad, así que el agua se evapora y antes de recorrer esta

profundidad.

De acuerdo a las lluvias y las características del suelo y subsuelo de nuestro Estado, el

volumen disponible de agua subterránea es de 300 millones de metros cúbicos al año y

sin embargo se extraen al año 547 millones de agua subterránea, es decir hay una sobre

explotación de 247 millones metros cúbicos que ocasiona que el agua subterránea esté

cada vez a mayor profundidad.

Geología:

En Aguascalientes, se puede identificar tres grandes grupos de suelos, los cuales se

señalan a continuación en forma general:

1) Los semidesérticos, localizados en la porción noreste y este;

2) Los suelos de montaña, ubicados en la zona occidental y

3) Suelos café rojizo, que se encuentran al sur de la entidad, colindando con el estado de

Jalisco, encontrándose además pequeñas porciones de suelos aluviales en los deltas y

cañadas de los ríos y arroyos que atraviesan la entidad.

Subsidencia y fractura miento

Las dos superestructuras causantes directas del agrietamiento del valle

Si aplicamos un par de fuerzas aplicadas en sentido contrario a dos de sus lados paralelos

de un marco cuadrado. Se va a desarrollar un cuerpo deformado, con un eje alargado y

otro corto. Perpendicular al alargado y paralelo al corto surge un sistema de fracturas de

tensión o separación. Al continuar la deformación se desarrollan fracturas de cizalla o de

cortadura, también verticales paralelas al par de fuerzas.

El valle de Aguascalientes se comporta de manera muy semejante al marco cuadrado; el

movimiento de la falla Aguascalientes al oriente y la falla Tapias viejas- los Arquitos -

Rincón de Romos al poniente actuaron como el par de fuerzas generadoras del

fracturamiento interior de la cuenca.

La existencia de las fallas o grietas en el suelo de Aguascalientes se detectó desde hace

más de 25 años y ha sido directamente relacionada con el abatimiento de los mantos

freáticos, causado por la sobreexplotación del acuífero; dicha teoría se ve corroborada por

el hecho de que los municipios más afectados son Aguascalientes y Pabellón de Arteaga,

que son los mayores consumidores de agua.

En opinión de los expertos el abatimiento de los mantos acuíferos, además de causar la

subsidencia y fallamiento del suelo, se está convirtiendo en un factor de sismicidad inducida.

Este tipo de comportamiento del suelo ha sido descrito por la teoría de pérdida volumétrica

aplicada a un basamento irregular.

En el estado, el 71% del agua extraída se utiliza para la agricultura y ganadería, el 22% para

consumo humano en las ciudades y el resto para el consumo rural y la producción industrial.

La ganadería es una actividad muy importante en el estado, se lleva a cabo en alrededor del

37% de su superficie total y la mayor parte es utilizada para la crianza de ganado vacuno y

producción de leche. Se estima que la producción de alfalfa, leguminosa destinada

principalmente para consumo del ganado lechero, consume una quinta parte del agua que se

extrae cada año en la entidad.

La extracción anual de agua del subsuelo en la entidad es casi el doble de la recarga de los

mantos acuíferos. En las zonas de cultivo gran parte del agua es desperdiciada por deficientes

sistemas de riego, además del desperdicio que representan las fugas en las redes de agua en

la ciudad, algunas de ellas originadas por las deformaciones en el suelo derivadas de las

mismas fallas.

Los problemas principales originados por el rápido crecimiento que presentan las fallas son:

La contaminación de los acuíferos a consecuencia de infiltración de aguas negras a

través de las fallas.

Pérdida de agua empleada en el riego por canales defectuosos o infiltración en las

grietas.

Atribuciones y correlaciones

Por lo anterior, a veces disminuye significativamente la extracción del agua en los pozos

existentes y se hace necesario profundizarlos o substituirlos con pozos nuevos que se

perforan a mayor profundidad.

Otro problema provocado por la sobreexplotación del agua subterránea es la aparición de

fallas geológicas.

Al continuar con la sobreexplotación del agua subterránea, se están creando condiciones

para que en el futuro se presente una fuerte crisis, en que la escasez del agua limite el

desarrollo de Aguascalientes.

Por eso se requiere que los volúmenes de aguas nacionales subterráneas concesionados

disminuyan año con año, hasta que todas las concesiones otorgadas en el Estado, sumen

en total 300 millones de metros cúbicos al año.

En el año de 1994 el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de

México (UNAM) efectuó un estudio sobre el origen y las causas del agrietamiento en la

ciudad de Aguascalientes, en donde se estableció que la causa principal del problema es la

sobreexplotación de los acuíferos.

Remediación

Evitar la sobre explotación de los mantos acuíferos.

Referencias

Jesús Pacheco-Martínez, Martín Hernandez-Marín, Thomas J Burbey, Norma González-

Cervantes, José Ángel Ortíz-Lozano, Mario Eduardo Zermeño-De-Leon, Alfredo Solís-

Pinto; 2013/9/17; Land subsidence and ground failure associated to groundwater exploitation in the Aguascalientes Valley, Mexico; Engineering Geology; Volumen 164;

páginas: 172-186.

http://www.explorandomexico.com.mx/state/1/Aguascalientes/geography/

Rubén Esquivel Ramírez, Mario E. Zermeño De Leon and Javier Arellano Sánchez;

Diciembre 2004; Análisis geodésico de la subsidencia en la ciudad de Aguascalientes;

Revista Cartográfica.

http://www.cuentame.inegi.org.mx/monografias/informacion/ags/territorio/agua.

aspx?tema=me&e=01

http://www.cuentame.inegi.org.mx/monografias/informacion/ags/territorio/defa

ult.aspx?tema=me&e=01

http://blogs.monografias.com/noticiencias/2010/04/17/en-aguascalientes-se-

explota-el-agua-subterranea-por-david-gomez-salas/

http://www.aguascalientes.gob.mx/codagea/produce/fp15.html#Suelos