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Est. geologico
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ESTUDIO DEFINITIVO A NIVEL DE EXPEDIENTE TECNICO DEL PIP CONSTRUCCION CANAL DE IRRIGACIO EL REJO
ESTUDIO: GEOLOGIA Y GEOTECNIA
INDICE
RESUMEN…………………………………………………………………………….. 03
1,0 INTRODUCCION……………………………………………………………………… 031,1 Ubicación………………………………………………………………………. 031,2 Antecedentes…………………………………………………………….. …. 031.3 Objetivos………………………………………………………………….. ….. 041,4 Alcances………………………………………………………………………… 041,5 Metodología……………………………………………………………………. 04
2,0 GEOLOGIA REGIONAL………………………………………………………………. 052,1 Geomorfología………………………………………………………………… .052,2 Estratigrafía…………………………………………………………………… 062,3 Estructuras de deformación………………………………………………… .092,4 Procesos geodinámicas……………………………………………………… 102,5 Hidrogeología……………………………………………………………......... 13
3,0 CAPTACION RIO REJO…………………………………………………………….. 133,1 Morfología local………………………………………………………………. 133,2 Perfiles geológicos………………………………………………………….. 143,3 Perfiles geotécnicos………………………………………………………… 153,4 Procesos geodinámicas externas recientes………………………………. 153,5 Estabilidad de taludes……………………………………………………….. 16
4,0 CARACTERIZACION DEL TRAZO CANAL ………………………………………. 164, 1 Morfología local……………………………………………………………….. 164, 2 Lito estratigrafía del trazo……………………………………………… …… 184, 3 Procesos geodinámicos externa recientes…………………………………. 294, 4 Estabilidad de taludes…………………………………………………. ……. 32
5,0 CARACTERIZACION GEOTECNICA DEL TRAZO CANAL………………….. … 325,1 Parámetros de evaluación……………………………………………… …… 325,2 Exploraciones del subsuelo………………………………………………….. 335,3 Ensayos de Mecánica de Suelos……………………………………………. 335,4 Resultados de los ensayos generales………………………………………. 335,5 Ensayos de Expansión libre………………………………………………….. 395,6 Evaluación geotécnica de los materiales………………………………….. 405,7 Taludes de corte……………………………………………………………….. 405,7 Usos de explosivos……………………………………………………………. 40
6,0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………………….. 406,1 Conclusiones……………………………………………………………….. 406,2 Recomendaciones………………………………………………………… …. 43
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RELACION DE CUADROS
Cuadro No 2,2,1 Columna Estratigráfica: área del Proyecto Derivación rio Rejo.
Cuadro No 4,2,1 Resumen de Evaluación Geológica y Geotécnica Trazo de Canal.
Cuadro No 4,,3,1 Procesos de Geodinámica Externa Recientes.
Cuadro No 5,1,1 Resistencia de suelos y rocas.
Cuadro No 5,4,1 Resultados de Ensayos Generales (2015)
Cuadro No 5,4,2 Resultados de Ensayos generales (2014)
Cuadro No 5,4,3 Resultados de Ensayos Generales (inédito)
Cuadro No 5,5,1 Resultados de Expansión libre.
RELACION DE FIGURAS
Figura No 2,2,1 Ubicación del trazo Canal en el Cuadrángulo Geológico Cajamarca.
Figura No 2,4,1 Zonas de Sismicidad Regional.
ANEXOS
1,0 Registros de excavaciones
2,0 Certificado del Laboratorio Mecánica de Suelos
3,0 Planos Geológicos y Geotécnicos.
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RESUMEN
El presente Estudio fue realizada a solicitud del CONSORCIO CONSULTORES REJO, realizado los meses de Enero y Febrero del año 2014, el mapeo geológico y geotécnico de la Captación y canal principal hasta el km 18+500, complementada en también en los meses de Enero a Febrero 2015, desde esta progresiva hasta la final del trazo Km 32+218.
El objetivo principal consiste en la evaluación Geológico y Geotécnico a nivel definitivo en los aspectos de geomorfología, estratigrafía, estructuras de deformación, procesos geodinámicos externas recientes y geotecnia del material de cimentación, los resultados de las evaluaciones respectivos se resumen en el Cuadros No 4,2,1.
Durante la fase de campo también se ha realizado exploraciones del subsuelo mediante calicatas en tres ocasiones, la primera fue ejecutada por AGRO RURAL, la segunda fue entre los meses de Diciembre 2013 y Enero 2014, y la tercera en Enero del 2015, habiéndose tomado muestras representativas y ejecutado los ensayos generales respectivos.
Al presente Estudio se adjunta los anexos como las siguientes: Registro de excavaciones, Certificados del Laboratorio Mecánica de Suelo, y planos Geológico - Geotécnico respectivos.
1,0 INTRODUCCION
El Concejo de ministros a través de AGRO RURAL ha contratado los servicios del CONSORCIO CONSULTORES REJO, para la elaboración del “Estudio Definitivo a nivel de Expediente Técnico del PIP Construcción Canal de Irrigación el Rejo“ en la especialidad de Geología y Geotecnia.
1,1 UBICACIÓN
El área del Estudio definitivo a nivel de Expediente Técnico del PIP construcción Canal de Irrigación el Rejo geográficamente se localiza al Norte del país, en el Distrito de Tumbadén, Subregión San Pablo y Región Cajamarca.
1.2 ANTECEDENTES
El área de Estudio no cuenta con estudios específicos en Geología, habiéndose recorrido a informaciones de carácter regional existente, esto es el Boletín No 31 Cuadrángulo Geológico de Cajamarca (hoja – 15 f) elaborado y publicado por el INGEOMMET en 1980, del cual se ha tomado informaciones necesarias para el presente Estudio, las mismas fueron verificadas y complementadas durante la fase de campo sobre todo por las unidades cuaternarias recientes.
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1,3 OBJETIVOS
El presente persigue los siguientes objetivos:
- Información de Geología Regional y local, en los aspectos de Geomorfología, Estratigrafía y estructuras de deformación.
- Caracterización Geológica local y geotécnica de los materiales de cimentación, para el diseño de estructuras hidráulicas.
- Prospección del subsuelo mediante calicatas en el eje del canal principal, obtención de las muestras representativas para los ensayos respectivos.
1,4 ALCANCES
El presente permite disponer de las siguientes informaciones:
- Información de Geología Regional y local del Proyecto.
- Caracterización geológica y geotécnica del trazo eje de canal desde la Captación hasta el final, cuya longitud es 32+218 km.
- Propiedades físicas del material de cimentación en base a los ensayos.
- Disposición de los planos geológicos y geotécnicos respectivos.
- Informe temático.
1.5 METODOLOGÍA
Las actividades realizadas fueron las siguientes:
- Antes de la salida al campo se ha recopilado informaciones existentes y necesarias para el desarrollo del presente Estudio.
- Durante la fase de campo (varias salidas), se ha efectuado el mapeo geológico detallado y la prospección del subsuelo mediante calicatas tanta de la captación en el rio Rejo y Canal Principal.
- En la fase de Laboratorio Mecánica de Suelos, se ejecutaron los ensayos generales según las normas vigentes en nuestro país para definir los tipos de suelos.
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- La fase de gabinete consistió en la evaluación de las informaciones obtenidas durante las fases de campo y Laboratorio Mecánica de Suelos, la elaboración de los mapas geológicos y geotécnicos (planta y perfil).
- Elaboración del estudio temático.
2,0 GEOLOGIA REGIONAL
Los rasgos fisiográficos del área de Estudio Definitivo Construcción Canal Irrigación Rejo corresponden a la Región Geográfica de la Cordillera Occidental de los Andes (flanco Oeste), caracterizado por un relieve fuertemente disectado por los ríos y quebradas.
2,1 GEOMORFOLOGÍA
En el área de Estudio mencionado se identifican unidades y subunidades geomorfológicas como las que indica:
Unidades Subunidades Altitudes msnmSuperficie de Erosión Nivel superior > 3000
Nivel inferior 2000 a 3000Valle Fluvial Rio Rejo < 2000
A,- SUPERFICIE DE EROSIÓN.
La subunidad inferior es la que corresponde al proyectado Captación y Canal Principal, que derivara por la margen izquierda del Valle Rio Rejo con una longitud de km 32 + 218 próximo a la localidad de San Pablo
Esta subunidad tiene dos tramos bien definidos, la primera corresponde al tramo desde el nivel superior y Captación en el Rio Rejo hasta el nivel superior de la Hacienda Santa Paula, cabecera de las quebradas Callanca y Yauce
El relieve se encuentra disectado por ríos secundarios (Quinua, Dormida, Secse, Puñuelo, Saldaña, Cicusmayo, San Francisco, Chichimay, La Calamina) numerosos quebradas, las mismas tienen regímenes hidrológicos variables según las estaciones climáticas, secas durante el invierno y caudalosos en verano.
Las diversas geoformas locales tienen pendientes desde subverticales, empinados, inclinados y suaves, existen varios tramos con cobertura de bosques naturales densos, otros tramos son desprovistos de la vegetación, en los cuales se practica el cultivo de cereales y pastos mejorados para la ganadería de vacunos a secano y bajo riego.
El primer tramo corresponde a los sectores de Tumbadén Ventanilla, El Suro, San Francisco Nueva y antigua, Santa Rosa de Chumbil, y varias viviendas contiguas así como el reservorio de agua (Suro).
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El segundo tramo comprende desde la divisoria de las haciendas hasta el final, flancos orientado de Este a Suroeste, son laderas con pendientes inclinadas a empinadas, quebradas secas en los cuales están propuestas hasta tres caídas / rápidas, ocurren varios tramos y quebradas cubiertos con vegetación de bosque natural denso, en el sector Santa Paula un tramo coincide con el canal de riego antiguo actualmente abandonada, los terrenos constituyen áreas de cultivos y pastos mejorados parte bajo riego y secano, el tramo final cruza a la vía asfaltada San Pablo – Yanacocha, en este tramo no hay localidades salvo algunas cabañas aisladas.
La subunidad geomorfológicas superior a los 3000 msnm se limita mediante una línea con escarpas antiguas y sirve el cambio de pendientes, es una superficie extensa orientado de Este a Oeste, laderas inclinadas y varias quebradas juveniles, con cultivos de cereales y principalmente de pastos mejorados, en esta superficie se desarrolla parte de la vía asfaltada San pablo – Yanacocha.
B,- VALLES FLUVIALES.
El Rio Rejo es la unidad ubicada en el nivel inferior, en la que desarrolla el trazo de canal, por tanto es el área de influencia directa del Proyecto, la misma será objeto de Captación y Derivación por la margen izquierda del valle; el curso hidrológico es bastante sinuoso, estrecho, profundo en partes encañonados, propio de un valle juvenil, constituye el rio colector de todos los ríos secundarios afluentes de ambas márgenes, la cabecera de esta unidad se origina en niveles superiores y fuera del área (lados Norte y NO), aguas abajo toma diversos nombres hasta su desembocadura al Rio Jequetepeque por la margen derecha; la base del valle fluvial está conformado por rocas sedimentarias plegadas del Cretáceo y rocas volcánicas del Terciario, las superficies de todas las unidades están cubiertas del Depósito Residual arcilloso.
2.2 ESTRATIGRAFÍA
El área de Estudio Definitivo Construcción Canal Irrigación el Rejo según el Cuadrángulo Geológico Cajamarca (hoja 15-f), está conformado por rocas sedimentarias y volcánicas con edades desde el Mesozoico hasta el Cenozoico, las unidades representativas se resumen en el siguiente cuadro, ver también Plano Geología Regional G-1.
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Cuadro No 2,2,1
COLUMNA ESTRATIGRAFICAAREA DEL PROYECTO DERIVACION RIO REJO.
ERA SISTEMA SERIE ROCAS SEDIMENTARIASPeriodo Época Unidad Símbolo
CENOZOICO
Cuaternario Holoceno Depósito Aluvial Qh - al
Terciario InferiorVolcánico San Pablo Ti - vspVolcánico Chilete Ti - vch
MESOZOICO
CretáceoSuperior
Formación Cajamarca Ks - caFormación Quilquiñán Mojarrón
Ks - qm
Formación Yumagual Ks - yu
InferiorFormación Pariatambo Ki - paFormación Chúlec Ki - chFormación Farrat Ki - f
A continuación se describe la litología de las unidades representativas, siguiendo el orden de la más antigua al moderno.
Figura No 2,2,1 Ubicación del trazo canal en Cuadrángulo Geológico Cajamarca:.
- FORMACION FARRAT (Ki – f)
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Captacion Rio Rejo
Canal Principal
Es la unidad de mayor antigüedad en el área de Estudio, con afloramiento en la Captación Rio Rejo, suprayace a la Fm Carhuaz en contacto concordante (fuera de la franja), subyace a la Fm Inca en contacto concordante (aguas arriba de la Captación) y al Volcánico San Pablo en discordancia angular.
La litología consta de cuarcitas y areniscas blancas de grano medio a grueso, el espesor de la unidad en promedio tiene 500 m a nivel regional; en la zona de Captación la secuencia estratigráfica se encuentra muy plegada (anticlinal y sinclinal), constituye las altas cumbres agudas y largas, ambos flancos del cañón Rio Rejo se encuentra ligeramente escarpada; el medio ambiente de depositacional es marina.
- FORMACION CHULEC (Ki – ch)
Esta unidad tiene afloramientos en las micro cuencas de los ríos Tinga, Negro, Tierra Blanca hasta el valle de Callanca, suprayace a la Fm Farrat en discordancia angular (fuera de la franja) y subyace a la Fm Pariatambo en contacto concordante y al Volcánico Chilete en discordancia angular.
La litología es una secuencia de calizas arenosas, lutitas calcáreas y margas, bastante fosilífera, que por efectos del intemperismo adquiere el color crema amarillento de aspecto terroso, el espesor a nivel regional alcanza de 200 a 250 m.
- FORMACION PRARIATAMBO (Ki – pa)
Afloramiento en la margen derecha en el Valle rio Callanca como franja muy delgada, suprayace a la Fm Chúlec en contacto concordante, subyace a la fm Quilquiñan – Mojarrón (fuera del área), y al Volcánico Chilete en discordancia angular.
La litología en una alternancia de lutitas con lechos delgados de calizas bituminosas negruzcas, estratos calcáreos con nódulos silíceos (chert) y dolomíticos, olores fétidos al fracturarlas; el ambiente depositacional es marino.
- FORMACION YUMAGUAL (Ks – yu)
Afloramiento en el lado izquierdo y superior del Canal Principal proyectado aguas arriba del rio Callanca y nivel superior de la localidad Yerba Buena, suprayace a la fm Pariatambo en discordancia angular, subyace a la fm Quilqueñán - Mojarrón en contacto concordante, así como al Volcánico San Pablo en discordancia angular.
Es una secuencia de margas y calizas gris parduzcas, lutáceo margoso, color amarillento, intercala calizas con restos de fósiles y microfósiles, dispuestos en bancos uniformes y estados escarpados; el ambiente depositacional es marina.
- FORMACION QUILQUIÑAN - MOJARRON (Ks – qm)
Afloramiento en el Valle cabecera del rio Callanca localidad de Yerba Buena, y trazo de canal (corregido), suprayace a la Fm Pariatambo en discordancia angular, subyace a la Fm Cajamarca en contacto concordante.
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Es una secuencia de calizas nodulares macizas, intercalada con margas y lutitas amarillentas con abundantes fósiles, bancos de calizas claras con lutitas arenosas y margas delgadas. El medio ambiente depositacional es marino.
- FORMACION CAJAMARCA (Ks – ca)
Afloramiento desde el Valle Quebrada Yauce hasta el final del trazo, suprayace a la fm Quilqueñán Mojarrón en contacto concordante y subyace al Volcánico Chilete en discordancia angular (fuera del área).
Consiste en una secuencia de calizas gris oscuras o azuladas y macizas, con delgados lechos de lutitas y margas, dispuestos en bancos gruesos con escasos fósiles. El medio ambiente depositacional es marino.
- VOLCANICO CHILETE (Ti – vch)
Afloramiento extenso desde la Quebrada Tocorumi hasta la progresiva km 22, suprayace a la Fm Chúlec, en discordancia angular, y subyace al Volcánico San Pablo en contacto concordante.
Consiste en una intercalación de dacitas blancas, areniscas tobáceas, conglomerados lenticulares y materiales volcánicas retrabajados mayormente andesíticas, bien estratificados y con buzamientos 25ºO y 300 O.
- VOLCANICO SAN PABLO (Ti – vsp)
Afloramiento de mayor extensión desde la Captación Rio Rejo hasta la Quebrada Tocorumi, suprayace a la Fm Farrat y Chúlec en discordancia angular y al Volcánico Chilete en contacto concordante.
La litología en una secuencia volcánica (andesítica y dacítica) dispuesto en bancos gruesos, intercaladas en la base con areniscas rojizas, hacia el techo con aglomerados y piroclásticos bien estatificados.
- DEPOSITO ALUVIAL (Qh – al).
Esta unidad corresponde al curso del Rio Rejo y en la localidad de San Pablo, en los cuales sirven de coberturas parciales a la fm Farrat y Volcánico San Pablo, en discordancias angulares, consiste en una mezcla de bloques, bolones cantos rodados, gravas y arenas, sin consolidación, cuyos elementos son heterogéneos.
Las unidades descritas y en especial desde la progresiva km 10+800 adelante se encuentran cubiertas con el Depósito Residual descrito en el numeral 3,0 Caracterización geológica del trazo canal.
2.3 ESTRUCTURAS DE DEFORMACIÓN
A nivel regional, el área del Cuadrángulo Geológico Cajamarca se encuentra con evidencias de cuatro etapas deformativas correspondiente al Ciclo Tectónico Andino, las mismas se habrían iniciado durante el Cretáceo tardío y continua hasta
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el Cenozoico: estas deformaciones tectónicas están evidenciadas por las discordancias, pliegues y demás estructuras (fajas o provincias estructurales).
Anterior al Ciclo Tectónico Andino, a principio del Jurásico superior se habría formado la Cuenca Occidental Peruana y el Geoanticlinal del Marañón, influenciados por las fuerzas de distención habiéndose generado un graben y horts, relacionados directamente a movimientos del sócalo en Occidente y el levantamiento en el Oriente, que luego empezó la sedimentación marina.
El primer movimiento tectónico ocurre luego de la sedimentación marina, consiste en una epirogénica, habiéndose levantado grandes regiones de la cuenca y algunas de la plataforma marina, iniciándose de este modo una nueva acumulación clástica (Fm Chota).
El segundo movimiento se inicia en el Terciario temprano, caracterizado por las fuerzas de compresión, originado por las fuerzas provenientes de SO hacia el NE, generándose cabalgamientos e imbricaciones en el lado Oriental.
El Tercer movimiento tectónico se inició a fines del Terciario temprano y continua hasta comienzos del Terciario medio, después de la acumulación del Volcánico Calipuy (Tembladera, Chilete y San Pablo).
El cuarto movimiento deformatorio corresponde al Terciario tardío y fue de naturaleza epirogénica, es la que determinó la Superficie Puna, la misma ocurrió durante el Mio-Plioceno y continua en la actualidad.
La Superficie Puna (unidad geomorfológica) se encuentra levantada a los niveles actuales, está sometida a un continuo proceso de destrucción y en muchos lugares es difícil de reconocerla.
En el área de influencia directa del Canal Irrigación Rejo se evidencia la Superficie Puna, correspondiéndole el nivel inferior o subunidad geomorfológica, delimitado con altitudes de 2000 a 3000 msnm, cuyo flanco Oeste (Tumbaden – Hacienda San Francisco) y SO (Santa Paula hasta San Pablo), son flancos con pendientes empinados y depresiones debido al cuarto movimiento deformativo.
La deformación de rocas pre-existentes es mínima debido al levantamiento general y uniforme, sin embargo fuera del área las fallas antiguas fueron reactivadas formando bloques.
2.4 PROCESOS GEODINÁMICOS
De acuerdo al aspecto estructural el área del Canal Irrigación el Rejo durante el Mesozoico (Jurásico y Cretáceo inferior) ha estado sometido a los procesos de sedimentación marina del Ciclo Tectónico Hercínica, cuyas deformaciones tectónicas ha continuado con el Ciclo Tectónico Andino (Cretáceo superior y Terciario), resultado de estos procesos tectónicos es la Superficie Puna, en cuya subunidad geomorfológica inferior se encuentra proyectada el trazo del canal mencionado hacia San Pablo.
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- Sismicidad Regional.
En nuestro país se establece diversas zonas sísmicas de ámbito regional, las cuales tienen características geodinámicos diferentes de acuerdo a la mayor o menor presencia de eventos sísmicos (epicentros). Esta sismicidad regional es el resultado principalmente de la subducción de la Placa de Nazca a la Placa Continental (Sudamericana), cuyo impacto ocurre a lo largo del litoral del Pacífico, con índice de convergencia aproximadamente en 10 cm por año; pero también se debe a los procesos de intrusión magmática (alimentación de flujos mediante cámaras magmáticas ascendentes) que se manifestaron al exterior de la corteza mediante los volcanes durante épocas anteriores (Cretácea superior al Terciario superior), en nuestra época del Holoceno la frecuencia e intensidad de los sismos continentales ha disminuido notablemente, la razón es quizá se debe al emplazamiento de la cadena de batolitos andinos, las mismas se encuentran emergidas y en condición de solidificados, ejemplo las cordilleras Negra y Blanca, entre otros.
El Mapa de Zonificación Sísmica propuesto en la Norma de Diseño sismo resistente E.030 y adoptado por el Reglamento Nacional de Construcciones (1997), según el cual el área de estudio se encuentra comprendida en la Zona 1 de alta sismicidad, estimándose el coeficiente sísmico promedio igual o superior referido en 0.2 g, Ver el siguiente mapa de sismicidad regional.
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Figura No 2,4,1 Zonas de Sismicidad Regional
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Ubicación Proyecto
2.5 HIDROGEOLOGÍA
La secuencia estratigráfica expuesta y las condiciones de deformación tectónica (estratos inclinados), son condiciones favorables para los flujos de aguas subterráneas, sin embargo en la franja y aledaños al trazo del Canal Principal no se ha identificado manifestaciones de aguas subterráneas como son los niveles freáticos, lagunas glaciares, aguas termales, hidromorfos, procesos que puedan generar flujos de agua importantes.
Los exiguos afloramientos de aguas subterráneas son muy localizados, ubicados generalmente en la cabecera de los ríos secundarios sin generar hidromorfos importantes; a lo largo del eje Canal Principal proyectado existen algunos ríos secundarios y flujos subsuperficial o simplemente son zonas húmedas permanentes y temporales (muchos de los cuales son provocados por el riego).
Estas manifestaciones acuosos tienen como fuente de alimentación a las precipitaciones pluviales frecuentes propias de la región climática subhúmeda, por lo cual los suelos residuales de textura fina ( limos y arcillas) son receptores de la humedad; además en la zona los usuarios practican el riego tecnificado (aspersión), y a gravedad (mangueras) para el forraje mejorado.
En la plataforma excavada desde el Rio Quinua hasta el km 14, se identifican muchos filtraciones localizados y sub superficiales, el caso más notorio corresponde a ambos márgenes del Rio Saldaña, en la progresiva km 0+860 es un hidromorfo incipiente generado por la escorrentía permanente del nivel superior y por falta de drenaje para evacuar fuera del área, en otros casos las quebradas que tienen flujos de agua temporales se extienden a los lados simplemente porque faltan estructuras hidráulicas adecuadas para evacuar fuera del lugar, casos similares existen en varios tramos, estas podrían tener soluciones técnicas adecuadas con la ejecución del Proyecto.
3.0 CAPTACION RIO REJO
3,1 MORFOLOGÍA LOCAL
La Captación está ubicado en el curso medio del rio Rejo, con orientación local de Norte a Sur (línea recta), con gradiente fuerte a moderado, cauce estrecho al inicio y amplia aguas abajo, el lecho derecho limitado con laderas empinadas muy elevada, cubierto de bosque natural denso, con afloramiento de rocas en los niveles inferiores y extremos (inicio y final).
El lecho izquierdo está delimitada con línea de escarpas verticales de la terraza Aluvional desde la salida cañón hasta unos 20 metros aguas abajo del eje de captación, luego continua una llanura abierta integrada del Depósito Fluvial, con afloramiento de rocas al inicio hasta 20 m próximo al eje de captación así como en la base del cauce.
El eje de captación fue elegida en la cota 2898 msnm a nivel de plataforma, entre la terraza aluvional del lecho izquierda y ladera empinada del lecho derecha, a 80
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metros de la salida del cañón, el cauce es amplio y con gradiente bajo con aparente poza de agua, presencia de un conjunto de bloques gigantes rocosos, para su derivación en canal abierto por la terraza aluvional.
3,2 PERFILES GEOLOGICOS
El área de esta estructura hidráulica propuesta está conformada por tres unidades estratigráficas: Fm Farrat, depósitos Aluvional y Fluvial respectivamente, los cuales están esquematizadas en los planos geológicos en planta, perfiles longitudinales y transversales.
A.- PERFIL LONGITUDINAL GEOLOGICO.
La Fm Farrat es la unidad de mayor antigüedad, con afloramientos en la zona del cañón, constituye la base del cauce con buzamiento 50ºO, y margen derecha nivel inferior aguas abajo del eje de captación con buzamiento 45º O, en el cauce por tramos está cubierto con Depósito Fluvial y por otros con Depósito Aluvional en discordancias angulares, ambos lechos son cubiertos directamente con el Depósito Aluvional.
El Deposito Aluvional expuesta en el lecho izquierdo es bastante erosionado y de mayor espesor con talud vertical (por tramos socavada), expuesta desde la salida del cañón hasta unos 20 m aguas abajo del eje de captación, esta unidad se amplia y se interdigita con Depósito Coluvial en el nivel superior y hasta el pie de la Fm Farrat, por la granulometría muy gruesa y formas sub redondeadas se deduce la edad es del post-Pleistoceno; mientras en el lecho derecho es exigua por haberse erosionado, en el cauce es ausente.
El Depósito Fluvial se expone solamente en el cauce del rio desde la salida del cañón, con mayor exposición aguas abajo del eje de captación, integrado de bloques, bolones, cantos rodados, gravas con matriz arenosa, sirve de coberturadirectamente a la Fm Farrat y al Depósito Aluvional.
B.- PERFIL TRANSVERSAL EJE DE CAPTACION
La amplitud del cauce es mayor que aguas arriba, la corriente hidráulica tiene una aparente poza con altura estimada de 1,50 m, el lecho derecho es una ladera inclinada a empinada, integrada del Depósito Fluvial delgada depositada sobre el Depósito Aluvional.
El lecho izquierdo es limitado con la terraza escarpada debido a la erosión estacional con altura de cuatro metros y talud vertical, integrado con Depósito Aluvional consistente de bloques rocosos, concentrados y aislados.
La base del cauce es conformada con Depósito Fluvial, cuyos componentes clásticos son más densos, con espesor estimado de un metro o mayor, acumulada sobre la Fm Farrat en discordancia angular.
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C.- PERFILES TRANSVERSALES AGUAS ARRIBA
Según el perfil transversal km 0+020 aguas arriba próximo al eje de captación, la altura del agua se reduce a un metro, la base es el Depósito Fluvial con espesor estimado de un metro, el basamento corresponde a la Fm Farrat; la margen izquierda está limitado con Depósito Aluvional erosionada con altura mayor a cinco metros, en tanto la margen derecha es una ladera empinada integrada con Depósito Aluvional.
En el perfil transversal km 0+040 la amplitud del agua se mantiene, la base corresponde al Depósito Fluvial con espesor estimado 0.80 metros que disminuye hacia el lecho izquierdo y aumenta hacia el lecho derecho así como el espesor, en la cual es evidente la erosión con los flujos torrentosos estacionales, la misma sobreyace al Depósito Aluvional más evidente en el lecho izquierdo con altura de cinco metros y talud vertical, el basamento corresponde a la Fm Farrat.
En el perfil transversal km 0+060, la amplitud del cauce y altura se mantiene, la secuencia litológica es también muy similar, con la diferencia el espesor del Depósito Fluvial disminuye a 0,50 m.
En el perfil transversal km 0+070 próxima a la salida del cañón, la amplitud del cauce y de la corriente hidráulica se reduce a 4 metros y la altura del agua a 1 metro, es el tramo de rápidas menores, el espesor del Depósito Fluvial disminuye a 0,40 m, el Depósito Aluvional se limita a los estribos, el basamento corresponde a la Fm Farrat.
3,3 PERFILES GEOTÉCNICOS
Los materiales litológicos expuestos y descritos en los perfiles longitudinal y transversales tienen como basamento general a la Fm Farrat, y de acuerdo a las características físicas se estima el R.Q.D. de 89 a 100 %, y pertenece a la Clase I – II roca sana calidad buena a muy buena, los parámetros geotécnicos según Bienawsky son: resistencia a la compresión simple 250 kg/cm2 < qu < 2 000 kg/cm2, ángulo de fricción interna 45º > ø i > 35º y cohesión 4 kg/cm2 > C’ > 2 kg/cm2.
Los materiales clásticos en estados sueltos de los depósitos Aluvional y Fluvialcorresponden a la Clase V calidad de suelos, los parámetros geotécnicos de diseño son: resistencia a la compresión simple qu > 1 kg/cm2, ángulo de fricción interna ø i > 30º, y cohesión C’ = 0 kg/cm2.
3,4 PROCESOS GEODINÁMICOS RECIENTES
De acuerdo a su evolución, durante la época del post-Pleistoceno probablemente el nivel del cauce fue a la altura de la terraza aluvional, el cual progresivamente se ha profundizado hasta alcanzar el actual nivel (descendido), estimándose
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una altura mayor a 3 metros, que aguas arriba del eje de captación ha encontrado el nivel de la roca como piso, por tanto el proceso de profundización ha encontrado el límite y estabilidad, en cambio en la zona del eje de captación y aguas abajo existe la posibilidad de profundizarse aún más dado la conformación de materiales sueltos, el cual dependerá de la carga hidráulica que experimenta en épocas de avenidas.
El estribo derecho a la altura del eje de captación, tiene talud empinada, y a unos 100 m o mayor pendiente arriba se encuentran afloramientos de roca en estado muy fracturados y formas de bloques angulosos con tamaños gigantes, en aparente estado de derrumbarse por gravedad, este riesgo es de tener cuidado en la seguridad física de la estructura de captación.
Al respecto, sería conveniente en la etapa de obra y antes de iniciado la cementación de la estructura de captación, dichos afloramientos de rocas fracturados deberá ser escopetada y dejados con taludes inclinados.
El estribo izquierdo aguas arriba de la captación el nivel bajo está conformado con depósitos Aluvional y Coluvial intercalados, por un conjunto de bloques rocosos y vegetación natural denso, encentrándose en condición de estable, aunque el nivel inferior esta escarpada por tramos hasta socavones.
La estructura de captación al ser construida hasta el nivel de terraza (plataforma) permitirá una sedimentación rápida aguas arriba con sedimentos gruesos y finos transportados por la corriente (aludes), el oleaje puede generar la ampliación de la escarpa del estribo izquierdo y convertirse en una poza de mayor dimensión.
3,5 ESTABILIDAD DE TALUDES
Estructuralmente, el cauce corresponde a un sinclinal muy apretado de la fm Farrat en estado no fracturado, esto se deduce del afloramiento observado en el cauce aguas arriba del eje de captación, cuyos estratos tienen buzamiento de 40º y 50º NO, de condición geomecánica I – II buena sin indicios de alteración, esta condición es muy favorable geotécnicamente, la misma garantiza la estabilidad.
4,0 CARACTERIZACION GEOLOGICA DEL EJE CANAL
4,1 MORFOLOGÍA LOCAL
El relieve de la franja eje canal proyectada corresponde a la subunidad nivel inferior de la unidad Superficie de Erosión descrita al detalle en el numeral 2,1 A Geomorfología Regional.
A nivel local, la longitud del trazo canal se puede dividir en dos tramos; el primero corresponde desde la captación hasta el km 10+000 Sector Suro (final de la plataforma excavada); el segundo tramo de este sector hasta el final del trazo.
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1) Primer tramo.
A.- Zona de cañón río Rejo.
El área es un macizo sedimentario (Fm Farrat) de edad Cretáceo inferior, conestratos plegados, es la base del valle fluvial, expuesta en ambas márgenes del valle, el de la margen izquierda, se encuentra cubierta masivamente con el Volcánico San Pablo, como testigo de tal hipótesis se ha identificado a un pequeño afloramiento de la Fm Farrat en la progresiva del trazo canal km 6+110 a 6+148 (38 m) como subyacente.
B.- El tramo desde el rio Quinua hasta la progresiva km 1+000 es un paleocauce (Pleistoceno), como testimonio se tiene a los componentes del Deposito Aluvional (cantos rodados y bolonerías subangulosas a redondeados con matriz gravas), color rojo tenue, cementado con arenas y lodos, y bancos de rocas volcánicas (dacita grises blanquecino), observado en el perfil longitudinal descubierto con la excavación de plataforma, la misma procedería del nivel superior sector La Granja de Porcón luego de disolución de las nieves como alud.
C.- El tramo correspondiente a la plataforma trabajada hasta el km 10+000, considerado zona y pie de los acantilados verticales integrado del Volcánico San Pablo (dacitas y andesitas) cuyo derrame habría llegado hasta este sectorocurrido durante el Terciario inferior (edad del Volcánico), en algunos tramos según las evidencias habría alcanzado hasta el cauce rio Rejo.
2) Segundo tramo.
A. Sector Suro – Santa Rosa de Chumbil.
El tramo km 10+000 al 18+300 aparenta a un abra formada por los volcánicos San Pablo y Chilete, por el cual habría ingresado una corriente fluvioglaciar hasta alcanzar al cauce, la geoforma oferta una llanura con pendiente suave extensa, el área se encuentra aprovechada para el cultivo de forrajes mejorados, aplicando los riegos tecnificado y gravedad, por lo cual se mantiene el suelo en estados húmedos.
B. Sector Santa Paula.
Este tramo está conformado del Volcánico Chilete según la Geologia Regional, con pendiente empinada, el afloramiento de esta unidad termina en dos acantilados verticales (primero el nivel inferior luego se invierte al nivel superior luego de la primera rápida) en este último tramo el canal fue proyectada al pie del acantilado (Depósito Coluvial) hasta la progresiva Km 20+860.
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C. Cabeceras de las quebradas Callanca y Yauce.
El tramo km 20+100 al 21+540 es una depresión con pendiente inclinada, en el siguiente tramo hasta km 22+100 el trazo cruza perpendicularmente al afloramiento de la Fm Chúlec, consistente de calizas fracturadas en forma de farallón con talud vertical y elevado..
El tramo km 24+820 al 25+115 es otra depresión irregular por las quebradas secas, conformada de la Fm Pariatambo, que presenta laderas inclinadas a empinadas; el siguiente tramo hasta el km 27+180 conformado de la Fm Quilquiñán – Mojarrón presenta geoformas de lomas y laderas inclinadas además de depresiones cortas, con coberturas de suelos arcillosos.
Finalmente el último tramo hasta el Km 32+218 lado Este de la quebrada Yauce, es integrado de la Fm Cajamarca con geoformas de laderas inclinadas a empinadas, existente también depresiones suaves, la parte final es el camino peatonal y termina en una quebrada seca luego de cruzar la vía afirmada.
4,2 LITO ESTRATIGRAFIA DEL TRAZO
El recorrido del trazo Canal Principal con longitud total de 32+218 km, ha permitido definir a un conjunto de unidades estratigráficos locales, los parámetros geotécnicos y los tipos de excavación para la fase de obra, las mismas se resume en el siguiente Cuadro No 4,2,1.
Cabe mencionar en la primera etapa de campo el mapeo se ha realizado hasta la progresiva Km 18+500, en la segunda etapa se realizó hasta el final km 32+218 luego de haber corregido el trazo eje canal como continuación de la gradiente hidráulica del primer tramo, decisión adoptada luego de la inspección en campo con participación de los supervisores de AGRO RURAL.
El nuevo trazo del eje canal (complementario) se desarrolla en el nivel superior, con morfología positiva (95 %), en las mismas unidades estratigráficas, en el tramo final se incluye dos rápidas para empalmar al trazo canal original, con el cual se mantiene la misma longitud así como la entrega a la misma quebrada y lugar. A todo este conjunto de decisiones y trabajos de campo realizado se considera como la más apropiada.
En el siguiente Cuadro se hace el resumen de los resultados de la evaluación geológica y geotécnica del trazo de canal.
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Cuadro No 4,,2,1.
RESUMEN DE LA EVALUACION GEOLOGICA Y GEOTECNICATRAZO DE CANAL REJO – LONGITUD TOTAL 32+218 KM.
ProgresKm
Tramom
Pendiente Litología y Unidad SUCS Clasificación%RF RS MS
Talud corteRoca y Suelo
TipoExcavac.
Otros
00+008 08 Subvertical Areniscas grises (Fm. Farrat) Roca 100 ----- ---- 1/2- 1 ---- I-II -III Talud izq00+065 57 Subvertical Gravas y finos (D. Coluvial) GC ---- ---- 100 ------- 1-1 II-III Talud izq00+085 25 Subvertical Arcillas y arenas (D. Residual) GC ---- ----- 100 ------- 1-1 II-III Talud izq00+140 55 Subvertical Gravas y finos (D. Coluvial) GC ---- ----- 100 ------- 1-1 II-III Talud izq00+200 60 Subvertical Arcillas y arenas (D Residual) GC ---- ----- 100 ------- 1-1 II-III Talud izq00+300 100 Llano Gravas y arenas (D Coluvial) GP ---- ----- 100 ------ 1-1 I-III Platafor00+385 85 Inclinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ------ 1-1 II-III Talud izq00+405 80 Inclinado Bloques y bolones (D. Aluvional GP ---- ----- 100 ------ 1-1 II-III Talud izq00+625 120 Empinado Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq00+655 30 Empinado Gravas y finos (D. Coluvial) GM ---- ----- 100 ------ 1-1 II-III Talud izq00+708 53 Empinado Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq00+805 97 Empinado Arcillas y limos (D. Residual) GM ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq00+838 33 Inclinado Gravas y finos (D. Coluvial) GM ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq00+905 67 Llano Arcilla orgánica (D. Bofedal) GM ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Platafor01+050 151 Inclinado Arcillas y limos (D. Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq01+070 20 Empinado Gravas y finos (D. Coluvial) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq01+190 120 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq01+210 20 Empinado Gravas y finos (D. Coluvial) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq01+256 46 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 60 40 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq01+281 25 Empinado Gravas y finos (D. Coluvial) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq01+311 30 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq01+405 94 Empinado Gravas y finos (D Coluvial) GM ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq01+545 140 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca 100 ----- ----- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq01+590 57 Empinado Gravas y finos (D Coluvial) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq01+885 295 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 60 40 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq01+955 70 Empinado Gravas y finos (D Coluvial) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq02+030 72 Vertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca 100 ----- ----- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq
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02+050 20 Empinado Gravas y finos (D Coluvial) GM ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq02+560 510 Vertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca 100 ----- ----- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq02+698 138 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq02+798 100 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq02+805 07 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq02+855 50 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq02+890 35 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq02+980 90 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 I-III Talud izq03+025 45 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+100 75 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq03+310 210 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+380 70 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq03+400 20 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+450 50 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq03+500 50 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+528 28 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq03+540 12 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+590 50 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq03+758 168 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+770 12 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq03+790 20 Vertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca 100 ----- ----- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq03+940 150 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq03+990 50 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq04+012 22 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq04+040 28 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq04+050 10 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq04+130 80 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq04+205 75 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq04+450 245 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq04+570 120 Vertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca 100 ----- ----- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq06+060 1090 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq06+148 38 Subvertical Areniscas grises (Fm Farrat) Roca ---- 100 ----- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq06+205 145 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq06+280 75 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq06+310 30 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq
20
06+510 200 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CH ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq06+660 150 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq06+782 122 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq06+812 30 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq07+070 258 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq07+130 60 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq07+185 55 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq07+208 23 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq07+228 20 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq07+250 22 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq07+680 430 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq07+720 90 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq08+124 354 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq08+190 66 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq08+208 38 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq08+250 42 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq08+430 180 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq08+505 75 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq08+605 100 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq08+730 125 Subvertical Dacita (Volc. San Pablo) Roca 100 ----- ----- 1/2-1 ---- I-II-III Talud izq09+150 420 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq09+490 340 Subvertical Dacita, andesita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq09+515 25 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq09+590 70 Subvertical Dacita, andesita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq09+708 118 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq09+730 22 Subvertical Dacita, andesita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq09+950 220 Empinado Arcillas y limos (D Residual) GC ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq09+990 40 Subvertical Dacita, andesita (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq10+285 195 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq10+310 25 Subvertical Dacita, (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq10+430 120 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq10+520 90 Subvertical Dacita, (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq10+620 110 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Talud izq10+680 60 Subvertical Dacita, (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq10+840 160 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Talud izq
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11+020 180 Subvertical Dacita, (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq11+090 70 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq11+465 375 Subvertical Dacita, (Volc. San Pablo) CL/Roca ---- 50 50 1/4-1 1-1 II-III Talud izq11+475 10 Subvertical Dacita, (Volc. San Pablo) Roca ---- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Talud izq11+620 145 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq11+680 60 Subvertical Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 40 60 1/4-1 1-1 I-II-III Talud izq12+000 320 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq12+260 260 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq12+365 105 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 40 60 1/4-1 1-1 I-II-III Talud izq13+230 865 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CH ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq13+310 80 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 10 90 1/4-1 1-1 I-II-III Talud izq13+520 210 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Talud izq13+590 70 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 10 90 1/4-1 1-1 I-II-III Talud izq16+580 2990 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Pastizal16+840 260 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL/Roca ---- 40 60 1/4-1 1-1 I-II-III Pastizal18+000 1160 Empinado Arcillas y limos (D Residual) CL ---- ----- 100 ----- 1-1 II-III Pastizal18+350 150 40º Bolones, grava, arena (D Coluvial) GP ---- ----- 100 ------ 1-1 II-III18+500 150 32º Arenas, arcillas, (D Residual) SC …. 100 ------ 1-1 II-III Calicata18+830 330 20º Gravas y arenas, arcilla (D Residual) SC …. …… 100 …….. 1-1 II-III18+830 130 13º Arenas, arcillas (D Residual) SC …. ….. 100 …….. 1-1 II-III18+840 10 14º Dacita fracturada (Volc. Chilete) Roca …. 100 ----- 1/4-1 ----- I–II-III19+000 160 32º Arcillas, limos, (D Residual) SM ---- ----- 100 -------- 1-1 II-III Calicata19+500 500 25º Arcillas, limos, (D Residual) MH ---- ----- 100 -------- 1-1 II-III Calicata20+050 550 30º Arenas, arcillas (D Residual) ML ---- ----- 100 -------- 1-1 II-III Calicata20+340 290 40º Dacita (D Residual / Volc Chilete) ML/Roca ---- 60 40 1/4-1 1-1 I-II-III20+500 160 13º Arena, arcilla (D Residual/V Chilete) ML/Roca ---- 40 60 1/4-1 1-1 I-II-III Calicata20+640 140 14º Arena ,arcilla (D Residual/ V Chilete) ML/Roca ---- 30 70 1/4-1 1-1 I-II-III20+860 220 15º-10º Gravas angulosas (D Coluvial) ML/Roca ---- 60 40 1/4-1 1-1 I-II-III Acantilado
21+000 140 13º Arena, arcillas (D Residual) ML ----- ------ 100 ------- 1-1 II-III Calicata21+500 500 11º Arcilla, limo (D Residual/Fm Chúlec) CL ----- 30 70 1/4-1 1-1 II-III22+080 580 30º Arena Arcilla (D Residual/Fm Chúlec) SM-SC ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III22+280 200 80º Caliza, lutita fracturada Fm Chúlec) Roca ----- 100 ----- 1/4-1 ----- I-II-III22+420 140 30º Arcillas, caliza (D Residual/F Chúlec) SM/Roca ----- 40 60 1/4-1 1-1 I-II-III Calicata22+440 20 Caliza, lutita, fracturada (Fm Chúlec) Roca ----- 100 ---- 1/4-1 ---- II-III Quebrada
22+680 240 43º Arcilla / caliza (D Residual/F Chúlec) SM/Roca ----- 40 60 1/4-1 1-1 II-III Calicata
22
23+260 580 34º Caliza arenosa (Fm Chúlec) Roca ----- 100 ---- 1/4-1 ---- I-II-III Calicata23+430 170 29º Arcilla / caliza (D Residual/F Chúlec) SM/Roca ---- 30 70 1/4-1 1-1 II-III Calicata23+450 20 Caliza (Fm Chúlec/Fm Pariatambo) Roca ----- 100 ---- 1/4-1 ---- II-III Quebrada
23+510 60 29º Arcilla / caliza (Residual/Pariatambo) SM/Roca ----- 30 70 1/4-1 1-1 II-III Calicata23+560 50 30º Caliza alterada, (Fm Pariatambo) Roca ---- 100 ------ 1/4-1 ----- II-III23+650 90 25º Arcillas/caliza (Residual /Pariatambo) CL/Roca ---- 20 80 1/4-1 1-1 II-III23+670 20 Caliza alterada (Fm Pariatambo) Roca ----- 100 ----- 1/4-1 ------ II-III Quebrad23+930 260 29º Caliza, (Fm Pariatambo) Roca ------ 100 ---- 1/4-1 ---- II-III23+950 20 Caliza alterada (Fm Pariatambo) Roca ----- 100 ------ 1/4-1 ---- II-III24+120 370 16º Arcilla/caliza (Residual/ Pariatambo) CL/Roca ------ 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata24+400 280 17º Arcilla, limo (D Residual) ML ----- --- 100 ----- 1-1 II-III24+600 200 50º Arcilla/caliza, (Fm Pariatambo) ML/Roca ------ 10 90 1/4-1 1-1 II-IIII Calicata25+120 520 10º Arcilla/caliza, (Residual/Pariatambo) ML/Roca ----- 30 70 1/4-1 1-1 II-III Calicata25+410 280 14º Arcilla /caliza (Residual/Quilquiñan M) CL/Roca ----- 40 60 1/4-1 1-1 II-III25+570 160 14º Caliza alterada (Quilquiñan Mojarron) Roca ----- 100 ----- 1/4-1 ------ II-III Calicata26+100 630 17º Arcilla/caliza (Residual/Quilquiñan M) CL/Roca ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata26+700 600 25º Caliza nodular (Quilquiñan Mojarron) Roca ----- 100 ---- 1/4-1 ---- II-III Calicata26+950 250 44º Arcilla/caliza (Residual/Quilquiñan M) SC/Roca ----- 50 60 1/4-1 1-1 II-III26+970 20 Caliza/ alterada (Quilquiñan Mojarron) Roca ----- 100 ----- 1/4-1 ---- II-III Quebrad27+160 190 44º Arcilla/caliza (Quilquiñan Mojarron) SC/Roca ----- 10 90 1/4-1 1-1 II-III Calicata27+240 80 70º Caliza alterada (Fm Cajamarca) Roca ----- 100 ---- 1/4-1 ----- II-III Cerritos27+875 635 22º Arcilla/caliza (Residual/F Cajamarca) CL/Roca ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata27+885 10 Caliza alterada (Fm Cajamarca) Roca ----- 100 ---- 1/4-1 ----- II-III Quebrad28+000 125 12º Arcilla /caliza (Residual/Cajamarca) CL/Roca ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata28+500 500 38º Arcilla /caliza (Residual/Cajamarca) MH/Roca ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata29+000 500 21º Arcilla / caliza (Residual/Cajamarca) SM/Roca ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata29+500 500 44º Arcilla/ caliza (Residual/Cajamarca) SM/Roca ----- 30 70 1/4-1 1-1 II-III Calicata30+000 500 15º Arcilla/ caliza (Residual/Cajamarca) CL/Roca ----- 30 70 1/4-1 1-1 II-III Calicata30+500 500 12º Arcilla/caliza (Residual/Cajamarca) CL/Roca ----- 20 80 1/4-1 1-1 II-III Calicata31+000 500 17º Arcilla/caliza (Residual/Cajamarca) CL/Roca ---- 30 70 1/4-1 1-1 II-III Calicata31+500 500 34º Arcilla/caliza (Residual/Cajamarca) ML/Roca ------ 40 60 1/4-1 1-1 II-III Calicata31+880 380 45º Arcilla/caliza (Residual/Cajamarca) MH/Roca ------ 50 50 1/4-1 1-1 II-III Rápida32+050 170 10º Caliza alterada (Fm Cajamarca) Roca ------ 100 ---- 1/4-1 1-1 II-III Calicata32+140 90 10º Arcilla/caliza (Residual/Cajamarca) CL/Roca ------ 90 10 1/4-1 1-1 II-III Camino
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32+218 78 10º Arcilla forma de lodo (D Residual) CL ------ ----- 100 ------ 1-1 II-III Calicata
Nota:
Clasificación del material de cimentación Tipos de excavación.
- RF Roca fija, equivalente a la clase I - II - I Uso de explosivos.- RS Roca suelta, equivalente a la clase III - IV - II Uso de equipo mecánico- MS Material suelto, equivalente a la clase V - III Uso de herramientas manuales.
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-
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De acuerdo al mapeo geológico realizado, el trazo canal desde la zona de captación hasta el final está conformada de varias unidades lito estratigráficas, que a continuación se describe de acuerdo a su antigüedad.
- Formación Farrat (Ki – f)
Con afloramiento al inicio del trazo en el corte plataforma y talud izquierdo, consiste de areniscas grises en estado inalterado y posición vertical con buzamiento 85º S, el emplazamiento se prolonga hasta el cauce del rio Quinua, con la misma posición estructural, gran parte se encuentra en proceso de meteorización intensa, transformándose en Depósito Residual (arena y limo).
En la progresiva km 6+110 a 6+146 un tramo corte (38 m) fue descubierto a esta unidad durante la excavación (corte plataforma), consiste de areniscas grises en estado fracturado con buzamiento inclinado (15º O), cubierto con el Volcánico San Pablo en discordancia angular.
- Formación Chúlec (Ki – ch)
Afloramientos en el tramo km 22+080 al 23+450, en el lado Este subyace a la Formación Pariatambo en contacto concordante y en el lado Oeste al Volcánico Chilete en discordancia angular, los tramos intermedios ( km 22+080 – 22+280, 22+400 – 22+420, 22+680 – 23+260 y 23+430 – 23+450), consisten de calizas arenosas, intercalado con lutitas azules, las mismas por efecto de intemperismo adquieren color crema amarillento, en otros tramos constituye el basamento al Depósito Residual.
- Formación Pariatambo (Ki – pa)
Afloramiento en el tramo km 23+450 al 23+950, sobreyace a la Fm Chúlec en contacto concordante y subyace a la Formación Quilquiñán – Mojarrón en discordancia angular, existen cuatro tramos intermedios (km 23+450 – 23+455, 23+510 – 23+570, 23+650 – 23+670 y 23+930 – 23+950), la litología es una intercalación de calizas, dolomitas y lutitas, coloraciones de gris amarillentos y blanquecinos, en estado alterado masivamente por intemperismo, en otros tramos constituye el basamento del Depósito Residual..
- Formación Quilquiñán – Mojarrón (Ki – qm)
Afloramiento en el tramo km 23+950 al 27+180, suprayace a la Formación Pariatambo en discordancia angular y subyace a la Formación Cajamarca en contacto concordante, los tramos intermedios (km 25+400 – 25+765, 26+180 – 27+180) consiste de calizas nodulares intercalado con lutitas y margas, colores pardo amarillentas, en estados alterados; otros tramos consisten del Depósito Residual con basamento de la misma Formación Quilquiñán – Mojarrón.
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- Formación Cajamarca (Ks – ca)
Expuesta en el tramo final del trazo desde el km 27+180 al 32+218, suprayace a la Formación Quilquiñán – Mojarrón en contacto concordante, consiste de una intercalación de calizas con lutitas y margas, coloración gris amarillento y por tramos blanquecinos, estados alterados masivamente, los tramos intermedios consiste del Depósito Residual limoso.
- Volcánico San Pablo (Ti – vsp)
Expuesta de modo continuado a partir de la progresiva km 01+070 hasta 11+475 sector Suro, tramo de acantilados potentes con taludes verticales, con predominio de dacita blanco amarillento intercalado con andesita porfiritica gris clara; se encuentra meteorizada intensamente en la cobertura, habiéndose transformado en Depósito Residual.
- Volcánico Chilete (Ti – vch)Expuesta desde el km 8+300 hasta 22+080 tramo del sector Santa Paula, sobreyace a la Formación Chúlec en discordancia angular, la geoformas son laderas empinadas a inclinadas y acantilados, la litología es una intercalación tobácea, areniscas tobáceas, materiales retrabajados que consisten de andesitas, bien estratificados, estados en parte alterados por otros inalterado pero escapados.
- Depósito Aluvional (Qp – aluv)
La margen izquierda de la Quebrada Quinua tramo km 00+385 a 00+405 (80 m), se encuentra colmatada con materiales clásticos muy gruesos distribuidos caóticamente (bloques, bolones, cantos facetados, bancos de tobas dacíticos, gravas sub redondeadas con matriz de lodos), estos materiales se extiende pendiente arriba del valle, la que sugiere corresponde al Depósito Aluvional, ocurrida probablemente en la época del post-Pleistoceno y provienen del nivel superior Granja de Porcón, deduciendo también la depresión sea un paleocauce.
- Depósito Residual (Qh – re)
Esta unidad en el primer tramo con plataforma, se expone materiales finos de esta unidad como cobertura a la Formación Farrat, en el siguiente tramo al Volcánico San Pablo hasta el final de la plataforma, en este tramo y según los ensayos generales consisten de suelos arcillosos, limosos, gravas arcillosos de mediana plasticidad, en el caso del cruce carretera hacia Hualgayoc es una Arcilla inorgánica de alta plasticidad (CH).
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En el siguiente tramo sin plataforma hasta el final del trazo, se expone esta unidad con espesores mayores de 1,20 m, como cobertura a las unidades Volcánico Chilete, Formaciones Chúlec, Pariatambo, Qulquiñan Mojarron y Cajamarca respectivamente, cuenta con numerosos calicatas prospectivas, ensayos generales, cuyos resultados indican consisten de suelos limosos, arcillosos y una combinación de ambos, no se identificaron suelos granulares.
- Depósito Aluvial (Qh – al)
Esta unidad se limita a cauces del río Quinua y quebradas, integrado de gravas redondeado a subredondeados con matriz arena y finos, con espesores menor a 1 metro.
- Depósito Coluvial (Qh – co)
En un tramo con plataforma existen varios expuestas materiales de esta unidad manifestados como derrumbes, deslizamientos de materiales gruesos y finos, de origen natural y sobretodo provocados, descritos en el numeral 4,3 procesos geodinámicos externas (riesgos físicos naturales).
Cabe mencionar los coluviales (escombros) están acumulados generalmente al pie del talud, las mismas son provenientes de los niveles superiores, donde los afloramientos de rocas alteradas y/o macizas fueron removidos por acción mecánica (perforación y detonación con explosivos) durante la excavación de plataforma, luego ocurrieron derrumbes sucesivos aun después de la retirada.
En tramo km 20+180 al 20+266 pie del acantilado, ocurren acumulados a gravedad bloques gigantes muy angulosos sin matriz de finos, como resultado de desprendimiento de rocas.
- Depósito Relleno (Qh – rel)
Son materiales sueltos acumulados en la berma (borde) como resultado de la limpieza de los cortes, ocurren solamente en la plataforma, en estado suelto y propensos de derrumbes, consisten de gravas, arenas y finos (limos y arcillas).
- Depósito Bofedal (Qh – bo)
En la plataforma existen algunos tramos, donde los materiales finos se encuentran saturados con agua mal drenada y riego constante (tecnificado y gravedad), que ha generado suelos húmedos y orgánicos; tal es el sector de Suro a Santa Rosa de Chumbil desde el final de la plataforma hasta la antigua toma de captación para Santa Paula.
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En la cabecera de las quebradas Callanca y Yauce, existen depresiones pequeñas con el mismo tratamiento hídrico y con resultados similares.
4,3 PROCESOS GEODINÁMICA EXTERNA RECIENTE.
Denominado también riesgos naturales, durante la fase de campo se ha identificado diversas formas de procesos geodinámicos externas y recientes, gran parte de los procesos son antrópicos generados por riego de las parcelas (tecnificado y gravedad), otros son producto de movimiento de materiales a causa de equipo mecánico y uso de explosivos, y frecuentemente no perfilados los taludes de corte.
Muchos riesgos naturales como las infiltraciones al subsuelo, vertientes de aguas meteóricas estacionales, desprendimientos de rocas de los acantilados, las precipitaciones pluviales frecuentes en la micro cuenca generan suelos húmedos y la alimentación al subsuelo es constante.
A continuación se resume los diversos procesos geodinámicos externa de ocurrencia en la franja del trazo de canal, y se sugiere estructuras de mitigaciones que pudieran diseñarse.
CUADRO No 4,3,1
PROCESOS DE GEODINAMIICA EXTERNA RECIENTESTRAZO CANAL LONGITUD 32+218 KM.
PROGKM
RIESGOS FISICOS MITIGACION PROBABLE
00+360 Deslizamiento de suelo residual largo 15 m, generado por riego de parcela.
Construcción de muro seco tipo anden con talud y banquetas.
00+440 Derrumbe de bloques y cantos Perfilado y limpieza del material00+460 Derrumbe de materiales gruesos, tramo de 60 m. Perfilado, limpieza, cond cubierto.00+520 Flujo alud, tramo 20 m, coadyuvado riego de parcela. Limpieza, y muro de contención00+560 Derrumbe de bloques y cantos, flujo aluvional Perfilado, limpieza, cond cubierto.00+720 Suelo saturado con agua, 230 m (D. Bofedal) Cuneta y alcantarilla.01+104 Deslizamiento del material fino y suelto Perfilado, limpieza, cond cubierto01+230 Derrumbe de roca fracturada en forma de “V” Perfilado y 2 banquetas 3 m alto.01+380 Derrumbe de material grueso (D Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.01+420 Roca fracturada, genera peligro de derrumbarse. Perfilado del talud, cond cubierto01+700 Derrumbe material grueso 20 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.01+780 Derrumbe material grueso 80 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.01+920 Derrumbe de roca fracturada (Volc. San Pablo) Perfilado, cond cubierto y colchón02+350 Derrumbe de bloques 90 m (Volc San Pablo) Perfilado, limpieza, cond cubierto.02+560 Derrumbe material grueso 120 m (D Coluvial)
y vertiente de agua, genera inestabilidadPerfilado, limpieza, cond cubierto.cuneta y alcantarilla
02+740 Flujo de agua temporal. (D. Residual) Cuneta y alcantarilla02+680 Vivienda contigua en nivel superior al trazo Reubicación y construcción03+580 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.03+620 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.03+680 Depósito Aglomerado inestable (V. San Pablo) Perfilado, limpieza, cond cubierto.03+760 Derrumbe material grueso 10 m (D Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.
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03+880 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.04+240 Flujo de agua permanente. (Volc. San Pablo) Cuneta y alcantarilla.04+660 Patio vivienda fam. Cabanillas-Flores. Reubicación y/o cond cubierto.05+570 Cruce carretera afirmado hacia Hualgayoc Cond cubierto, concreto armado.05+820 Camino peatonal principal (D. Residual) Cond cubierto, concreto armado06+060 Derrumbe material grueso, 20 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+110 Derrumbe material grueso, 12 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+430 Derrumbe material grueso, 15 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+520 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+620 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+720 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+820 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.06+940 Roca muy fracturada propenso al colapso Perfilado, limpieza, cond cubierto.07+100 Derrumbe material grueso, 4 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.07+360 Derrumbe material grueso, 10 m (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.07+580 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.07+680 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.08+520 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.08+700 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.09+342 Vertiente agua, 5 m permanente. Cuneta y alcantarilla.09+380 Filtraciones agua subterránea Cuneta y alcantarilla09+480 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.10+040 Filtraciones de agua subterránea constante Cuneta y alcantarilla10+060 Deslizamiento debido a la infiltración canal superior Limpieza, cuneta y alcantarilla10+160 Deslizamiento 20 m, similar al anterior Limpieza, cuneta y alcantarilla10+240 Filtraciones de agua constante, 20 m Cuneta y Alcantarilla10+340 40 m antes 20 m después de la Quebrada Paccha
ocurre vertiente y deslizamiento de suelos finosDrenaje en cuneta y alcantarilla
10+400 Derrumbe material grueso, 20 m (D Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.10+540 Derrumbe material grueso (D. Coluvial) Perfilado, limpieza, cond cubierto.10+740 Plataforma derrumbado 20 m (relleno) Corte lado izquierdo, muro seco10+920 Caso similar al anterior tramo, 10 m. Corte lado izquierdo, muro seco10+880 Deslizamiento reciente 60 m, por infiltración de agua
del canal superiorImpermeabilización canal superior.Const muros secos tipo anden y banquetas cada 5 m, corte lado izquierdo, adición tubos PVC de 1” para evacuar agua al exterior.
13+040 Camino peatonal Conducto cubierto armado16+800 30 m siguientes Q Calamina, deslizamiento reciente
del suelo residual, pendiente empinada.Corte lado izquierdo 10 metros.
18+180 Camino peatonal Conducto cubierto armado18+350 Sector Suro, área de bofedales por riego constante Drenes laterales20+100 Nivel superior del deslizamiento reciente. Drenaje laterales y canoas20+450 Deslizamiento coto en terreno seco Muro seco 10 m con talud ¼-122+060 Acantilado rocoso potente, desprendimiento bloques Conducto cerrado, colchón grueso22+100 Farallón caliza fracturada, probable caída, inestable. Corte, conducto Cerrado, colchón24+820 Suelo húmedo por riego constante pastos, 266 m. Drenes laterales, canoas.25+000 Flujo agua subterránea a 1 m, según calicata, Alcantarilla31+50032+218
Tramo con suelos expansivo mediano a bajo según los ensayos de expansión libre.
Conducto cubierto y/o tubería protegida con geomembrana.
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- Asentamientos – Deslizamientos.
A lo largo del trazo del eje de canal no existen procesos de deslizamientos y asentamientos naturales, considerándose los materiales de cimentaciones son estables.
Los flujos de corrientes subterráneas no generan hidromorfos, el deposito bofedal habida en el tramo km 00+838 al 00+905 (67 m) es reciente y se debe simplemente a falta de orientación del drenaje local.
El deslizamiento ocurrido entre las progresivas km 10+880 al 10+940 sector Suro (67 m) es reciente, la misma fue provocada por la infiltración del canal de riego ubicado en el nivel superior, como fue verificada durante la inspección de campo (Octubre 2014), considerándose el caso como antrópico.
- Derrumbes.
Los derrumbes originados son posteriores a las excavaciones de plataforma, que habiéndose removido los materiales y dejado cortes verticales (sin perfilado), en muchos tramos han quedado suspendidos porciones de rocas fracturadas, los mismos por efecto de gravedad colapsaron para acumularse como escombros de talud (depósitos coluviales), este proceso geodinámicos provocado ocurre solamente en los sectores con acantilados verticales del derrame volcánico en los sectores de Tumbaden y Ventanilla.
En el tramo a partir de km 10+940 hasta el final del trazo no ocurre tales casos, y se debe al relieve de llanuras y laderas conformado de suelos residuales, en el caso del acantilado del km 20+180 es normal la ocurrencia de desintegración de rocas volcánicas dado la enorme altura expuesta con talud vertical.
- Proceso Antrópicos.
En años anteriores al presente y en dos oportunidades el trazo del Canal Principal fue intervenida en la excavación de plataforma con empleo de equipo mecánico y uso de explosivos por parte de AGRO RURAL, primero hasta la progresiva km 6+000 y segundo hasta próximo km 10+ 920, con los cuales se ha removido a los materiales rocosos del acantilado (Volcánico San Pablo), esta actividad no bien planificada menos culminada (sin haberse perfilado los cortes), ha acelerado a los procesos geodinámicos externas recientes y puntuales, la consecuencia son los numerosos derrumbes principalmente de suelos y rocas fracturadas, habiéndose generado montículos al pie del talud y plataforma.
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4,4 ESTABILIDAD DE TALUDES
El tramo desde el Rio Quinua hasta el final de la plataforma Km 10+820 en el talud izquierdo se aprecia a un conjunto de procesos geodinámicos activos y recientes (derrumbes, deslizamientos, caída de bloques, vertientes de aguas sub superficiales, algunos hidromorfos locales, entre otros), equivalen a la inestabilidad de los materiales por haberse removido aunque son puntuales, todos los procesos mencionados obedecen a la acción antrópica (ejecución de la plataforma con empleo de equipo pesado y uso de explosivos), habiéndose dejado cortes verticales sin perfilado según los tipos de materiales y varios metros de altura; al que se adiciona la influencia de la humedad frecuente causado por las precipitaciones pluviales.
Razones son suficientes para que los materiales yacentes se movilicen de acuerdo a la gravedad e invaden a la plataforma; en el siguiente tramo (sin plataforma) hasta final del trazo, los materiales de cimentación ya sea suelos y rocas alteradas yacen en condición de reposo y por tanto son estables, aunque la precipitación pluvial es frecuente y el riego constante mantiene al Depósito Residual húmedos, la intensidad de estos factores puede generar inestabilidad en diferente grado..
5,0 CARACTERIZACION GEOTECNICA DEL TRAZO
5,1 PARAMETROS DE EVALUACIÓN
Para la evaluación geotécnica de los materiales de cimentación se ha tomado en cuenta la evaluación de Geología local expuestas en el trazo eje canal y los resultados de Mecanice de Suelos, las mismas están esquematizadas en los planos (planta y perfil longitudinal), al que se ha aplicado la tabla de los parámetros geotécnicos para estructuras hidráulicas propuesta por Bienawsky (1979), que a continuación se menciona:
Cuadro No 5, 1,1RESISTENCIA DE SUELOS Y ROCAS
Clases y calidades Parámetros geotécnicos de diseño
VCalidad de suelo
Resistencia a la compresión simple es qu > 1 kg/cm2, ángulo de fricción Interna ϕ i > 30º y cohesión C’ = 0.
III – IV Roca fracturada, alterada y/o suelo muy compacto, calidad mediocre a aceptable
Resistencia a la compresión simple 5 kg/cm2
< qu < 30 kg/cm2, ángulo de fricción interna 25º > ϕ i > 15º y cohesión 2 kg/cm2 > C’ > 1 kg/cm2.
I - IIRoca sana, calidad buena a muy buena
Resistencia a la compresión simple es 250 kg/cm2 < qu < 2,000 kg/cm2, ángulo de fricción interna 45º > ϕ i > 35º, y cohesión 4 kg/cm2 > C’ > 2 kg/cm2
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5,2 EXPLORACIONES DEL SUBSUELO
Para la evaluación geotécnica del material de cimentación se ha recurrido a la prospección del subsuelo mediante la apertura de calicatas en tres oportunidades, primero fue por parte de AGRO RURAL de modo sistemático cada 500 m sobre el trazo eje canal original. los resultados contiene el Cuadro No 5,2,3, (Anexo 1 C Registro de excavaciones)
La segunda etapa de exploraciones fue a cargo de CONASORCIO CONSULTORES EL REJO durante año 2014, cuyos resultados contiene el Cuadro No 5,2,2 y (Anexo 1 B Registros de Excavaciones),.
En la tercera etapa fue ejecutada en Enero 2015, en coordinación de CONSORCIO CONSULTORES REJO y la SUPERVISION AGRO RURAL, luego de la corrección del trazo eje canal, partir de la progresiva km 18+500 hasta el km 32+218 final, los resultados contiene el Cuadro 5,2,1, (Anexo 1 A Registro de excavaciones) y los certificados del Laboratorio Mecánica de Suelos (Anexo 2)..
5,3 ENSAYOS: MECÁNICA DE SUELOS
Las muestras tomadas en la tercera etapa de prospecciones del subsuelo fue remitido al Laboratorio de MNS Geotécnica E.I.R.L. cito en Jr. Los Jazmines – Mz. “B” – Lt.1 – Carabayllo – Lima.
Los ensayos fueron ejecutando de acuerdo a las normas vigentes en nuestro país y consistieron en los siguientes
- Análisis granulométricos por tamizado, ASTM D 422 NTP 339,128.- Limite liquida (LL), ASTM D4318 / NTP 339.129.- Limite Plástico (LP), ASTM D 4318 / NTP 339.129.- Contenido de Humedad, ASTM D2216 / NTP 339.127.
- Ensayo de Expansión libre, norma ASTM D4548.
5,4, RESULTADOS DE LOS ENSAYOS GENERALES
A.Los resultados obtenidos según los certificados emitidos del Laboratorio Mecánica de Suelos contienen el siguiente Cuadro.
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- Cuadro No 5,4,1- RESULTADO DE ENSAYOS GENERALES (2015)
-Prog.Km
Profm
Componentes % Limites Atterberg SUCS H N%
UTM AltitudGrava Arena Fino LL LP IP E N msnm
18+500 1,80 1,2 61,5 37,3 30 20 10 SC 12,2 742727 9222101 288019+000 1,45 24,3 29,7 46,0 31 24 7 SM 21,2 742375 9222157 288119+500 1,40 0,2 9.1 90,7 51 29 22 MH 24,7 741952 9222025 287720+000 1,20 3,9 30,2 65,9 34 26 8 ML 12,7 741678 9221741 287520+500 1,10 Roca 741322 9221551 288221+000 1.30 5,2 35,6 59,2 33 24 9 ML 15,9 740985 9221051 281821+500 1,00 1,3 9,8 89,0 48 15 33 CL 21,7 740656 9221125 286422+000 1,30 33,8 44,4 21,8 19 12 7 SM-
SC15,1 740528 9220774 2653
22+500 1,70 24,9 32,6 42,5 30 23 7 SM 13,7 740401 9220350 285523+000 0,50 Roca 744058 9219463 286923+500 0,90 Roca 740830 9220308 287624+000 1,30 2,4 22,8 74,8 36 18 18 CL 15,3 741161 9220196 285624+500 1,50 0,5 36,3 63,2 34 26 8 ML 27,3 741420 9220005 288425+000 1,20 0,3 36,4 63,3 34 26 8 ML 28,8 741646 9219739 285825+500 1,20 2,2 19,6 78,2 37 21 16 CL 26,6 741414 9219732 283526+000 1,30 3,2 26,1 70,7 35 19 16 CL 29,1 741103 9219650 285326+500 1,10 Roca 740811 9219469 279927+000 1,30 21,4 43,5 35,0 28 20 8 SC 28,8 741072 9219189 284527+500 1,15 0,1 27,1 72,8 36 19 17 CL 27,8 741064 9218978 285628+000 1,20 2,6 10,0 87,4 47 14 33 CL 27,8 741002 9218665 285328+500 1,30 0,0 6,8 93,2 50 31 19 MH 37,5 740813 9218638 285629+000 1,10 6,1 47,3 46,6 32 24 8 SM 27,0 741014 9218368 284629+500 0,90 Roca 741456 9218334 284130+000 1,30 0,0 24,6 75,4 36 19 17 CL 23,0 741522 9217934 284130+500 0,90 7,1 24,8 68,2 36 21 15 CL 22,6 741472 9217637 284131+000 1,30 1,2 18,9 79,9 37 20 17 CL 26,8 741370 9217263 287531+500 1,20 8,0 30,2 618 34 25 9 ML 39,1 741632 9216831 282832+000 1,30 0,1 5,4 94,5 50 31 19 MH 39,1 741648 9216497 278632+100 1,30 0,2 12,9 86,9 47 15 32 CL 37,5 741933 9216209 276232+218 1,00 1,1 10,5 88,4 48 16 32 CL 39,7 742102 9216891 2731
Evaluación de los resultados..Según los análisis granulométricos realizados se trata de suelos finos, con índices de plasticidad ligeramente, medianamente y alta (los cuatro últimos).
El contenido de humedad natural es ligeramente húmedo (1 – 25 %) y húmedo (26 % - 50 %).
De las tres últimas muestras debido al porcentaje del IP altos se ha recomendado la ejecución del ensayo por expansión.
Resultados de los ensayos generales, realizados por CONSORCIO CONSULTOR El REJO, contiene el siguiente Cuadro.
34
- Cuadro No 5,4,2- RESULTADO DE ENSAYOS GENERALES (2014)
-Cali -cata
Prog.Km
Tramom
Componentes % Limites Atterberg SUCS H N%
UTMGrava Arena Fino LL LP IP E N
C-1 0+000 0,1-1.5 64,25 34,56 0,97 13,25 NP NP GP 18,59 741499 9216562C-2 0+000 0.1-1,5 77,23 21,86 0.91 12,58 NP NP GP 16,52 753613 9223224C-3 0+500 0,15-1,5 36,81 43,50 19,69 31,24 15,63 15,61 GC 21,20 753482 9223433C-4 1+000 1,2-1,5 23,78 46,85 29,37 34,78 22,84 11,94 GC 20,75 753100 9223598C-5 1+500 0,15-1,5 84,42 14,18 1,40 12,43 NP NP GP 17,58 752733 9223748C-6 2+000 0,1-1,5 0,00 17,50 82,44 36,25 20,63 15,62 CL 24,68 752074 9223799C-7 2+500 0,2-1,5 44,22 39,22 16,56 24,13 21,23 2,90 GM 16,79 751748 9223766C-8 3+000 ,25-1,5 0,00 77,29 22,71 38,25 21,23 17,02 CL 72,70 751755 9223784C-9 3+500 0,2-1,5 00 64,00 36,00 41,26 21,50 19,68 CL 47,75 751110 9223659C-10 4+000 0,2-1,5 44,48 39,76 15,76 24,25 21,50 2,67 GM 11,26 750560 9223170C-11 4+500 ,25-1,5 46,92 31,45 16,63 38,25 19,63 18,62 GC 22,13 750206 9223210C-12 5+000 0,2-1,5 00 21,56 78,44 36,47 20,13 16,34 CL 28,52 749964 9223375C-13 5+500 ,15-1,5 00 2,59 97,41 69,65 22,24 17,41 CL 34,63 748085 9223659C-14 6+000 0,2-1,5 26,27 44,62 29,11 41,26 20,52 20,74 GC 36,58 748109 9223939C-15 6+500 ,15-1,5 26,48 47,69 25,83 37,46 21,03 16,43 GC 40,25 748483 9223816C-16 7+000 0,2-1,5 00 33,55 66,45 38,12 18,52 19,56 CL 37,46 748885 9223706C-17 7+500 0,2-1,5 E E E 42,63 21,56 21,07 CL 37,65 749022 9223320C-18 8+000 ,25-1,5 E E E 45,62 21,36 24,26 CL 40,25 744659 9223398C-19 8+500 0,1-1,5 00 17,00 83,00 53,24 27,25 25,99 CH 40,25 744659 9223398C-20 9+000 0,2-1,5 00 41,00 58,99 40,36 17,59 22,77 CL 37,56 746703 9223238C-21 9+500 ,15-1,5 00 25,35 74,65 44,56 24,39 20,17 CL 39,47 747029 9223257C-22 10+000 ,15-1.5 00 24,86 75,14 41,65 21,63 20,02 CL 35,47 747468 9223353C-23 10+500 0,1-1,5 00 25,90 74,10 38,95 20,36 10,59 CL 37,59 747749 9223549C-24 11+000 0,1-1,5 00 43,05 56,95 40,36 17,59 22,77 CL 37,56 748074 9223661C-25 11+500 ,15-1,5 59,28 26,32 14,40 37,59 21,36 16,23 GC 34,56 748626 9223214C-26 12+000 0,2-1,5 00 31,35 68,65 39,65 21,26 18,38 CL 42,62 745904 9223260C-27 12+500 ,15-1,5 00 25,81 74,19 42,52 21,56 20,96 CL 40,13 745714 9222988C-28 13+000 ,15-1,5 00 30,42 69,58 39,65 21,03 18,62 CL 36,59 746096 9222757C-29 13+500 0,2-1,5 00 43,30 56,70 42,24 20,69 21,65 CL 36,59 745905 9222626C-30 14+000 ,15-1,5 00 24,78 75,22 37,50 20,14 17,40 CL 39,24 745856 9222379C-31 14+500 01-1,5 00 21,41 78,59 54,26 27,52 26,74 CH 35,24 745825 9223363C-32 15+000 ,15-1,5 00 25,05 74,95 52,69 24,36 28,33 CH 33,69 743794 9222881C-33 15+500 0,1-1,5 00 27,93 72,07 45,63 22,52 23,11 CL 34,17 743615 9222124C-34 16+000 0,1-1,5 00 17,55 82,45 41,26 21,58 19,67 CL 28,59 743150 9222057C-35 16+500 0,1-1,5 00 18,50 81,44 42,26 21,36 19,67 CL 38,47 742649 9222105C-36 17+000 0,1-1,5 00 25,80 74,14 47,58 23,69 23,89 CL 31,63 742210 9221989C-37 17+500 0,2-1,5 00 41,08 58,92 37,48 19,36 18,12 CL 28,69 741815 9221989C-38 18+000 0,1-1,5 00 19,07 80,93 39,65 23,63 16,02 CL 30,36 741550 9221989C-39 18+500 0,1-1,5 00 17,71 82,29 51,26 25,69 25,57 CH 39,60 741329 9222176C-40 19+000 ,15-1,5 00 20,04 71,96 42,63 27,15 15,48 CL 35,47 740954 9221451C-41 19+500 0,1-1,5 00 43,55 56,45 40,25 20,36 19,89 CL 34,56 740600 9221518C-42 20+000 0,1-1,5 00 23,21 76,79 37,59 22,15 15,44 CL 26,47 740387 9221169C-43 20+500 0,1-1,5 00 25,61 74,39 35,69 17,85 17,84 CL 35,49 740249 9220804C-44 21+000 0,1-1,5 00 27,31 72,69 37,59 21,36 16,23 CL 29,65 740008 9220522C-45 21+500 0,1-1,5 00 38,35 61,65 36,24 20,00 16,21 CL 26,50 740196 9220522C-46 22+000 0,1-1,5 00 18,00 81,40 40,25 24,58 15,67 CL 23,63 740337 9219874C-47 22+500 0,2-1,5 00 20,36 79,64 40,36 18,56 21,80 CL 36,69 740332 9219863C-48 23+000 0,1-1,5 00 21,30 78,70 50,36 25,95 24,41 CH 12,03 740853 9219934C-49 23+500 0,1-1,5 00 31,66 68,34 51,26 26,95 24,31 CH 15,24 740925 9219925C-50 24+000 0,1-1,5 00 16,79 83,21 53,24 28,96 24,28 CH 17,24 741009 9219962C-51 24+500 0,2-1,5 00 24,10 75,90 50,14 23,58 26,56 CH 16,58 740670 9219492C-52 25+000 0,1-1,5 00 21,47 78,53 51,24 27,85 23,29 CH 21,25 740703 9219580C-53 25+500 0,1-1,5 00 47,98 52,02 41,26 22,54 18,72 CL 23,25 740741 9219563C-54 26+000 0,1-1,5 00 28,78 71,22 44,58 24,16 20,42 CL 20,14 740650 9218883
35
C-55 26+500 0,2-1,5 00 21,54 78,46 52,69 26,25 26,44 CH 27,41 740642 921825C-56 27+000 0,1-1,5 00 13,14 86,86 54,26 25,78 28,48 CH 25,47 740358 9218789C-57 27+500 0,1-1,5 00 27,02 72,98 37,56 21,54 16,02 CL 26,57 740656 9218886C-58 28+000 0,1-1,5 00 27,55 72,45 35,47 17,46 18,01 CL 24,13 740185 9218845C-59 28+500 0,1-1,5 00 39,93 60,07 33,25 20,02 13,23 CL 13,24 740180 9218826C-60 29+000 0,1-1,5 00 30,52 69,48 36,89 21,02 15,87 CL 26,24 740972 9218185C-61 29+500 0,1-1,5 00 26,21 73,79 39,65 22,14 17,51 CL 25,13 740963 92/8816C-62 30+000 0,1-1.5 00 31,68 68,32 34,56 18,54 16,07 CL 21,47 741382 9217653C-63 30+500 0,1-1,5 00 21,58 78,42 35,47 18,47 17,00 CL 21,36 971345 9217001C-64 31+000 0,1-1,5 00 19,96 80,04 52,69 24,56 28,13 CH 26,34 741266 9217216C-65 31+500 0,1-1,5 00 25,86 74,14 50,74 24,59 26,15 CH 27,45 740963 9218816C-66 32+000 0,1-1,5 00 24,26 75,74 53,26 24,56 28,70 CH 29,64 741382 9217653
- \- E = error en el cálculo de los componentes.
-Evaluación de los resultados.Tres muestras fueron clasificadas como Grava pobremente gradada (GP), no plásticos (NP), y ligeramente húmeda (1 – 25 %) Este resultado corresponde al primer tramo hasta 01+500 Km del trazo.
Tres muestras fueron clasificadas como Grava arcillosa (GC) con índice de plasticidad baja, y ligeramente húmeda (1 – 25 %), otras tres muestras tiene la misma clasificación, con grado de saturación húmeda (26% - 50%), y corresponde al tramo de km 06+000 a 11+500.
Dos muestras fue clasificada como Grava limosa (GM), índice de plasticidad baja, grado de saturación ligeramente húmeda (1 – 25 %), y corresponde al tramo km 02+500 al 04+000.
Catorce muestras fueron clasificadas como Arcilla inorgánica (CH) con índice de plasticidad alta, el grado de saturación ligeramente húmeda (1 - @% %), de los cuales las tres últimas corresponde al tramo final del trazo.
Existen 41 muestras clasificadas como Arcillas inorgánicas (CL) de mediana plasticidad, grado de saturación ligeramente húmeda (1-25%), aunque algunos tienen la humedad natural anómalo, las mismas se encuentran distribuidos en el tramo km 02+000 al 30+500 respectivamente.
C.- Resultados de los ensayos generales, realizados por A&M Geotécnica y Mecánica de Suelos.
- Cuadro No 3,4,3RESULTADO DE ENSAYOS GENERALES (Inédito)
36
Calicata
Progkm
Coord. UTM Componentes % Limites SUCS HN%E N Bolón Gravas Arenas Finos LL LP IP
37
C-1 00+000 741499 9216562
64,27 34,76 0,97 NP NP NP GP 18,59
C-2 00+010 753613 9223224
7,37 70,77 20,95 0,91 NP NP NP GP 16,52
C-3 00+050 753482 9223433
8,70 47,72 23,89 49,69 33,60 18,60
14,59 GC 21,20
C-4 00+250 753100 9223598
5,41 47,74 17,48 29,37 36,26 23,26
23,01 GC 20,75
C-5 00+340 752733 9223748
69,26 29,34 1,40 NP NP NP GP 17,58
C-6 00+370 752074 9223898
17,56 82,44 38,80 20,81
17,99 CL 24,68
C-7 00+750 751748 9223799
+9,07 51,71 22,66 16,56 24,32 22,12
2,20 GM 16,79
C-8 01+250 751755 9223784
22,71 77,29 40,54 20,40
20,54 CL 42,78
C-9 01+750 751110 9223659
2,13 97,87 38,30 20,17
18,13 CL 47,75
C-10 02+250 750560 9223170
8.50 51,74 24,00 15,76 24,68 22,49
2,19 GM 11,26
C-11 02+750 750206 9223210
4,59 58,95 19,83 16,63 37,94 21,97
15,97 GC 22,13
C-12 03+250 749964 9223375
26,56 73,44 37,17 19,65
17,52 CL 28,52
C-13 03+750 748085 9223659
2,59 97,41 41,54 19,81
21,73 CL 24,63
C-14 04+250 748109 9223939
55,38 15,51 29,11 40,41 17,70
22,71 GC 34,63
C-15 04+750 748483 9223816
52,31 21,86 25,83 37,95 22,79
15,79 GC 40,25
C-16 05+250 748885 9223706
33,55 66,45 39,18 21,59
17,59 CL 37,46
C-17 05+750 749022 9223320
29,55 70,45 42,83 18,54
27,54 CL 37,65
C-18 06+250 749291 9223611
29,67 70,33 45,67 21,30
24,37 CL 40,25
C-19 06+750 749659 9223398
17,00 83,00 53,57 27,74
25,83 CH 42,36
C-20 07+250 746703 9223238
41,01 58,99 43,78 23,17
20,61 CL 37,56
C-21 07+750 747029 9223257
25,35 74,65 44,57 24,52
20,05 CL 39,47
C-22 08+250 747468 9223353
24,86 75,14 36,62 20,19
19,43 CL 35,47
C-23 08+750 747749 9223549
74,10 74,10 37,88 21,63
16,25 CL 37,59
C-24 09+250 748074 9223661
43,95 56,95 41,97 19,02
22,95 CL 37,56
C-25 09+750 748626 9223214
59,28 26,32 14,40 38,11 23,00
15,11 GC 34,56
C-26 10+250 745904 9223260
31,35 68,65 37,99 21,41
16,58 CL 42,62
C-27 10+750 745714 9222988
25,81 74,19 42,78 21,41
21,37 CL 40,13
C-28 11+250 746096 922275 30,42 69,58 38,90 20,5 18,35 CL 38,91
38
7 5C-29 11+750 745905 922262
643,30 56,70 43,29 21,0
022,29 CL 26,59
C-30 12+250 745856 9222379
24,78 75,22 37,84 21,68
16,16 CL 39,24
C-31 12+750 745825 9223363
21,41 78,59 52,84 27,91
24,93 CH 35,24
C-32 13+250 743794 9222281
25,05 74,95 52,29 27,07
25,22 CH 33,69
C-33 13+750 743615 9222124
27,93 72,07 45,18 21,86
23,32 CL 34,17
C-34 14+250 743150 9222057
17,55 82,45 41,45 23,04
18,41 CL 28,59
C-35 14+750 742649 9222105
18,56 81,44 44,87 23,16
21,71 CL 38,47
C-36 15+250 742210 9222147
24,86 75,14 38,57 20,40
18,17 CL 31,69
C-37 15+750 741815 9221989
41,08 58,92 40,03 18,96
21,07 CL 28,69
C-38 16+250 741550 9221989
19,07 80,93 38,41 21,73
16,68 CL 30,36
C-39 16+750 741329 9222176
17,71 82,29 50,69 24,48
26,21 CH 39,64
C-40 17+250 740954 9221451
28,04 71,96 42,84 26,33
16,51 CL 35,47
C-41 17+750 740600 9221518
43,55 56,45 45,24 21,96
23,28 CL 34,56
C-42 18+250 740387 9221169
23,21 76,79 37,99 21,84
16,15 CL 26,47
C-43 18+750 740249 9220804
25,61 74,39 35,86 20,80
15,06 CL 35,49
C-44 19+250 740008 9220522
27,31 72,95 38,95 22,69
16,26 CL 29,65
C-45 19+750 740196 9220522
38,35 61,65 35,03 19,84
15,19 CL 26,58
C-46 20+250 740337 9219874
18,60 81,40 40,80 21,06
19,74 CL 23,63
C-47 20+750 740332 9219863
20,36 79,64 41,02 19,83
21,19 CL 36,69
C-48 21+250 740853 9219934
21,30 78,70 53,28 27,32
25,96 CH 12,03
C-49 21+750 740925 9219925
31,66 68,34 53.32 27,32
25,96 CH 15,24
C-50 22+250 701009 9219962
16,79 83,21 54,08 28,53
25,55 CH 17,24
C-51 22+750 740670 9219882
24,10 75,90 52,13 28,83
23,30 MH 16,58
C-52 23+250 740703 9216580
21,47 78,53 51,19 26,24
24,95 CH 21,25
C-53 23+750 740741 9219563
43,98 56,02 44,05 24,86
19,19 CL 23.25
C-54 24+250 740650 9218883
28,78 71,22 40,23 21,63
18,60 CL 20,14
C-55 24+750 740642 9218250
21,54 78,46 52,87 25,85
24,02 CH 27,41
39
C-56 25+250 740358 9218789
13,14 86,86 50,79 27,75
23,04 CH 25,47
C-57 25+750 740656 9218886
27,02 72,49 37,49 19,95
17,54 CL 26,57
C-58 26+250 740185 9218845
27,55 72,45 36,13 20,86
15,27 CL 24,13
C-59 26+750 740180 9218826
39,93 60,07 33,67 21,30
12,37 CL 13,24
C-60 27+250 740972 9218185
30,52 69,48 35,53 21,99
13,54 CL 26,24
C-61 27+750 740963 9218816
26,21 73,79 39,60 22,76
16,84 CL 25,13
C-62 28+250 741382 9217653
21,68 68,32 35,96 20,33
15,63 CL 21,47
C-63 28+750 971345 9217001
90,08 9,92 36,16 20,63
15,53 CL 21,38
C-64 29+250 741266 9217216
19,96 80,04 50,93 26,48
24,45 CH 26,34
C-65 29+450 740963 9218816
25,86 74,14 51,12 27,45
23,67 CH 27,45
C-66 30+250 741382 9217653
24,26 75,74 50,54 26,49
24,05 CH 29,64
C-67 30+500 971345 9217001
21,58 78,42 51,83 28,21
23,62 CH 21,36
Evaluación de los resultados.
Tres muestras fueron clasificados como Grava pobremente gradada (GP) con índice de plasticidad nula (NP), y grado de saturación ligeramente húmeda, (1-25%) identificados en el tramo km 00+00 a 00+340.
Dos muestras fueron clasificados como Grava limosa (GM) índice de plasticidad baja, grado de saturación ligeramente húmeda (1-25%), localizados en el tramo km 00+750 a 02+250.
Seis muestras fueron clasificadas como Grava arcillosa (GC) con índice de plasticidad baja, grado de saturación ligeramente húmeda (1-25%), y dos muestras en el grado de saturación húmeda (26%-50%), las mismas están ubicadas en el tramo 00+050 a 04+750.
Una muestra fue clasificada como Limo inorgánico (ML) de baja plasticidad, grado de saturación ligeramente húmeda (1-25%), ubicada en la progresiva Km 22+750.
Catorce muestras fueron clasificados como Arcilla inorgánica (CH) índice de plasticidad alta, con grados de saturación ligeramente húmeda (1-25%) y húmeda (26%-50%) y corresponde al tramo Km 12+03 al 42+36.
40
Existen cuarenta y dos muestras clasificadas como Arcilla inorgánicas (CL) mediana plasticidad, con grado de saturación húmeda (1-25%), localizados casi en todo el tramo del trazo.
5,5 ENSAYOS DE EXPANSIÓN LIBRE
En vista que los resultados obtenidos de las progresivas Km 32+000. 32+100 y 32+218 presentaban los índices de plasticidad medianamente y alta plasticidad, así como el contenido de humedad natural en el grado de saturación húmeda (39.1 a 39,7 %), por los cuales se sospechaba los suelos clasificados como Limo inorgánico (MH) y Arcilla inorgánica (CL) deben poseer el porcentaje de expansión libre, para ello se recomendó realizar dicho ensayo de las tres progresivas mencionados, cuyos resultados se indica en el siguiente Cuadro.
Cuadro No 5,5,1RESULTADOS DE EXPANSION LIBRE
Km Δh/ho Apreciación32+000 8,8 % Medio32+100 4,8 % Bajo32+218 4,9 % Bajo
Evaluación de los resultados.
Según la clasificación de los tipos de suelos son limos y arcillas, la fuente de las mismas son litológicas, pues desde la progresiva 22+080 hasta el final del trazo predominan unidades estratigráficas con contenidos de limos y arcillas (Formaciones Chúlec, Pariatambo, Quilquiñan – Mojarron y principalmente Cajamarca) objeto de los ensayos.
De acuerdo a esta información los estratos sedimentarios de origen marino se encuentran levantadas y expuestos en la superficie, sujetos a la influencia climática del medio, el humedecimiento con las precipitaciones pluviales frecuentes se experimenta el cambio de volumen de la masa, y en épocas de sequía ocurren los procesos de contracciones.
Si los estratos sedimentarios estuvieran confinados a profundidades mayores a 1,50 m no tendrían contacto con la humedad de la superficie, en esta caso se mantendrían rígidos de modo permanente.
41
Los resultados obtenidos de los ensayos de expansión libre realizados de las muestras y progresivas mencionadas son medianas a bajas, las expansiones son moderadas no intensas, pero cualquier estructura instalada en este material tendrían deformaciones inevitables.
5,6 EVALUACION GEOTECNICA DE LOS MATERIALES.
Tomando en cuenta la descripción de la estratigrafía local yacente y las condiciones geotecnias, se ha realizado la evaluación geotécnica por tramos, cuyo contenido muestra el Cuadro No 4,2,1. Las mismas son esquematizadas en los planos geotécnicos.
5.7 TALUDES DE CORTES
Según la descripción geológica y geotécnica los materiales de cimentación están conformados de suelos finos rocas volcánicas, y rocas sedimentarias en diversos estados alterados, las mismas serán objeto de cortes en la etapa de obra, con herramientas manuales y/o equipo mecánico, así como el uso de explosivos.
Para los materiales de roca fija (porcentaje mínima) el talud de corte será 1:1 (V:H), para las rocas volcánicas fracturadas (San Pablo y Chilete) así como para las rocas sedimentarias alteradas será de 1/4 :1 (V:H) y para los suelos finos sea 1:1 (V:H)
5,8 USO DE EXPLOSIVOS
El uso del material de explosivo será limitado de acuerdo a la condición de los materiales por evacuarse, para la formación Farrat es obligatorio por tratarse de roca fija aunque el tramos es muy corta, para los volcánicos fracturados San Pablo y Chilete será también necesaria, para el caso de rocas sedimentarias el uso será controlado, dado se encuentra alterados en diferentes grados, las descargas pueden generar sopladas, salvo algunos afloramientos de calizas caso de farallones cortos.
6,0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 CONCLUSIONES
A.- GENERALES
- El área de Estudio Construcción Canal de Irrigación El Rejo se localiza en la Región Geográfica Cordillera Occidental de los Andes (flanco Oeste).
42
- La unidad geomorfológica correspondiente es la Superficie de Erosión y subunidad inferior con altitudes comprendida de 2000 a 3000 metros sobre el nivel del mar.
- El área del proyecto está conformado de rocas sedimentarias y volcánicas con edades del Mesozoico al Cenozoico, representado por las unidades Formaciones Farrat, Chúlec, Pariatambo, Quilquiñán – Mojarrón, Cajamarca, y los volcánicos Chilete y San Pablo, todas las unidades mencionadas tienen cobertura general con el Depósito Residual.
- En el área del Proyecto y nivel superior ocurren estructuras geológicas
como es la falla tipo normal y ejes de plegamientos, los cuales deforman a las unidades de basamento.
- El tramo siguiente de la quebrada Quinua es una depresión, correspondiente al paleocauce, que según los materiales expuestos indican haberse transportados por la corriente aluvional o alud, este proceso habría ocurrido en el post-Pleistoceno luego del proceso de deshielo debido al cambio climático.
- El Proyecto se ubica en la zona sísmica 1 alta sismicidad, se caracteriza por el coeficiente sísmico igual o mayor a 0.2 g.
B.- CAPTACION RIO REJO
- La estructura de captación proyectada está ubicada en el curso medio del Rio Rejo, aguas abajo después de la salida del cañón a unos 80 metros, cauce amplio, gradiente bajo ligeramente empozada, para luego ser derivada por la margen izquierda en canal abierto.
- Según los perfiles transversales desde la salida del cañón hasta el eje de captación, al inicio presenta la forma de una “V” estrecha, perfil simétrica con los estribos muy elevadas, modificándose aguas abajo a una forma mixta, con perfil asimétrica por la presencia de la terraza aluvional en el lecho izquierda; a la altura del eje de captación y siguiente la forma del cauce es una “L” invertida, con lecho izquierda de llanura extensa.
- La base del cauce está integrada de la fm Farrat en toda la longitud según el perfil longitudinal geológico, conformada de cuarcitas y areniscas masivas, con buzamiento subvertical 50ºO, sin mostrar fracturas y por tal razón correspondería al eje del sinclinal muy apretado, cubierto con losdepósitos Aluvional y Fluvial en discordancia angular.
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- En el cauce del Rio Rejo habría ocurrido procesos geodinámicos externas probablemente desde la formación del sinclinal o posterior, con la acumulación del Depósito Aluvional (terraza), luego continuaría progresivamente el proceso erosivo hasta la profundización del cauce y haberse descubierto la base rocosa (fm Farrat), la ausencia de la terraza aluvional en el lecho derecho indica que el proceso de erosión fue total y parcialmente en el lado opuesto, con lo cual se ha ampliado el cauce, particularmente aguas debajo del eje de captación propuesta (lecho izquierdo).
- De acuerdo a la geología local en planta y perfiles, los materiales clásticos (depósitos Aluvional y Fluvial) que constituyen la cobertura al basamento rocoso corresponden a la Clase V calidad de suelos, mientras la fm Farrat constituye el basamento general pertenece a la Clase I – II roca sana calidad buena a muy buena.
- Los materiales clásticos principalmente la terraza (lecho izquierdo) es vulnerable frente a las recargas de la corriente hidráulica en épocas de avenidas por tanto son inestables, solamente la base del cauce integrada con estratos sedimentarias macizas (sin fracturamiento) es resistente a los procesos de profundización por lo tanto oferta una buena estabilidad.
C.- CARACTERISTICA GEOLOGICAS CANAL PRINCIPAL
- Fisiográficamente, el área del canal principal se desarrolla en la margen izquierda del Rio Rejo, en la cual existen dos tramos bien definidos, el primero desde la Captación hasta el límite de las haciendas San Francisco con Santa Paula, los flancos o acantilados verticales tienen una orientación general de Este a Oeste, y laderas con pendientes suaves (Suro), disectadas por numerosos ríos secundarios y quebradas juveniles.
- El segundo tramo corresponde del límite arriba mencionado hasta el final del trazo, cruza varias quebradas (cabeceras de la quebrada Callanca y Yauce), bordea los cerros del sector Cardón Alto, cruza a la vía asfaltada, los flancos se orientan de Este al Oeste, y Oeste al Sur (parte final),laderas con pendientes empinadas, inclinadas hasta suaves (lomas), en la cual se propone hasta tres caídas / rápidas.
- En el primer tramo el trazo del canal se encuentra con plataforma excavada (avance parcial), habiéndose descubierto estratos volcánicos y sedimentarios, con taludes verticales semi estables a estables, ocurren numerosos filtraciones de aguas meteóricas que en algunos casos generan hidromorfos incipientes por falta de drenajes.
44
- En las progresivas kms 11+200 y 21+000 ocurren procesos geodinámicos externas recientes, consisten de asentamiento – deslizamientos en el Depósito Residual, la causa principal se atribuye a las infiltraciones y flujos de agua por medio de los ductos contiguos y paralelos, que ha permitido mantener zonas húmedas o saturada y perdida de cohesión, luego por gravedad se ha generado los asentamientos.
D.- CARACTERISTICAS GEOTECNICAS CANAL PRINCIPAL
- Los materiales de cimentación fueron prospectados en dos ocasiones, primero por AGRO RURAL antes de haberse realizado la excavación (plataforma), con muestreo sistemático (cada 500 metros), y recientemente fue realizada la prospección a cargo de CONSORCIO CONSULTORES REJO con calicatas y muestreos en progresivas intermedias.
- Las muestras tomadas fueron remitidos a los laboratorios Mecánica de Suelos, en los cuales se ejecutaron ensayos generales según las normas vigentes en nuestro país.
- Los primeros resultados indican que se ha identificado los tipos de suelos según SUCS como Grava pobremente graduada (GP) plasticidad nula, Grava arcillosa con arena (GC) plasticidad baja, Grava limosa con arena (GM) baja plasticidad, Arcilla inorgánica con arena (CL) mediana plasticidad y Arcilla inorgánica y arena (CH) alta plasticidad.
- El contenido de humedad en la mayoría de los casos corresponde al grado de saturación húmeda, cuyo rango es 26% a 50%, otros resultados son ligeramente húmeda en el rango 1 – 25%, considerado buena.
- No se había realizado los ensayos especiales, cuyos resultados hubiese permitido realizar los cálculos de capacidad portante y asentamientos.
- La mayor parte de los materiales de cimentación corresponden a la Clase V calidad de suelo, y en menor cuantía las clases I – II roca sana calidad muy buena y III – IV roca fracturada calidad mediocre a aceptable, los parámetros geotécnicos de diseño se indican el Cuadro No 5,1,3 Resistencia de suelos y rocas.
- La ejecución del ensayo por expansión libre de las muestras clasificadas como limo inorgánico (MH) de la progresiva Km 32+000 tiene una expansión libre de 8,8 % considerada como medio, las muestras clasificadas como Arcilla inorgánica (CL) tiene expansiones libres de 4.8% y 4.9% para las progresivas Km 32+100 y 32+218 final considerados como bajo, pero que previene riesgo para cualquier estructura que se instale.
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6,2 RECOMENDACIONES
- Se recomienda aplicar los cortes de taludes según los tipos del material yacente, material suelto ½:1 (H:V) y para rocas sueltas y fijas ¼:1 (H:V), las mismas están indicadas en el Cuadro No 4,2,1.
- En las zonas húmedas deberán diseñarse drenes laterales y canos / alcantarillas para evacua el agua de riego o escorrentía superficial fuera del canal.
- El tramo con deslizamiento ubicado ente las progresivas Km 10+880 al 10+940 (60 m), el canal superior (que genera infiltración) debe diseñarse canal revestido con material impermeable; en el tramo deslizado será necesario muro seco con baqueta, adición de tubos PVC Φ =1” y canal revestido.
- Existen numerosos quebradas con flujo de agua y otras secas, para los cuales deberán diseñarse canoas, alcantarillas y/o acueductos según criterios.
- En el tramo del Km 31+500 hasta el 32+218 final debido a la presencia de limos y arcillas expansivas mediano a bajo porcentaje, se sugiere tubería y/o canal cubierto con materiales impermeable compactado, cuya cimentación será mayor a 1,50 m de profundidad, para evitar el contacto con medio ambiente húmedo.
RELACION DE CUADROS
Cuadro No 2,2,1 Columna Estratigráfica: área del Proyecto Derivación rio Rejo.
Cuadro No 4,2,1 Resumen de Evaluación Geológica y Geotécnica Trazo de Canal.
Cuadro No 4,,3,1 Procesos de Geodinámica Externa Recientes.
Cuadro No 5,1,1 Resistencia de suelos y rocas.
Cuadro No 5,4,1 Resultados de Ensayos Generales (2015)
Cuadro No 5,4,2 Resultados de Ensayos generales (2014)
Cuadro No 5,4,3 Resultados de Ensayos Generales (inédito)
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