estudio de geologia-geotecnia def

Consorcio Axel Araoz Silva & Arstides M. Cervantes Tapia

Estudio a Nivel de Expediente Tenico del Proyecto: Mejoramiento y Construccin del Camino Vecinal en el Tramo Chinguriato Alto Chinguriato, Distrito de Echarati La Convencin Cusco.

REPBLICA DEL PERU

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE ECHARATE

DIVISION DE ESTUDIOS Y PROYECTOS GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA

ESTUDIO A NIVEL DE EXPEDIENTE TCNICO PROYECTO: MEJORAMIENTO Y CONSTRUCCION DEL

CAMINO VECINAL EN EL TRAMO CHINGURIATO ALTO CHINGURIATO, DISTRITO DE ECHARATI.

ESTUDIO DE GEOLOGA GEOTECNIA

DISTRITO DE ECHARATI OFICINA ZONAL IVOCHOTE

LA CONVENCIN CUSCO

DICIEMBRE 2013



CONTENIDO DEL ESTUDIO

RESUMEN EJECUTIVO DEL ESTUDIO GEOLOGICO-GEOTECNICO

1.0.- GEOLOGIA GENERAL DE L A ZONA DE ESTUDIO. 1.1.- GEOGRAFIA. 1.2.- REGIONES NATURALES. a).- Regin Yunga Fluvial. b).- Regin Rupa Rupa o Selva Alta. 1.3.- GEOMORFOLOGIA. a).- Ladera Subandina. b).- Ladera Norte de la Cordillera del Vilcanota. 1.4.- ESTRATIGRAFIA. a).- Formacin Ananea (SD-a). b).- Grupo Cabanillas (D-ca). c).- Grupo Ambo (Ci-a). d).- Grupo Tarma (Cs-t). e).- Formacin Picha (NQ-p). f).- Depsitos del Cuaternario Reciente. - Deposito Aluvial (Qr-al). - Deposito Coluvio Aluvial (Qr-col-al). - Deposito Eluvio Coluvial (Qr-el-col). 1.5.- RASGOS ESTRUCTURALES. 1. Fallamientos. 2. Plegamientos. 3. Sistemas de Fracturas. 1.6.- GEODINMICA. 1.6.1.- Geodinmica Interna Sismicidad. 1.6.1.1.- Zonificacin Ssmica Segn RNC. 1.6.1.2.- Historia Ssmica. 1.6.1.3.- Peligro Ssmico.

1.6.1.4.- Calculo de la Aceleracin de la Onda Ssmica e Intensidad esperada en la Escala de Mercalli.

1.6.2.- Geodinmica Externa. a).- Deslizamientos Superficiales de Suelo y Roca. - Caractersticas Geotcnicas. - Recomendaciones.



b).- Derrumbes con Desprendimientos de Bloques de Roca. - Recomendaciones. c).- Derrumbes de Suelo. - Recomendaciones.

d).- Talud Interno Propenso a Derrumbes con Desprendimientos de Bloques de Roca.

e).- Huaycos. f).- Presencia de Manantes. 2.0.- ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS. 2.1.- OBJETIVOS Y ALCANCES. 2.2.- ASPECTOS GEOTECNICOS DEL SUELO A LO LARGO DEL TRAZO DEL CAMINO VECINAL EN EL TRAMO CHINGURIATO-ALTO CHINGURIATO. 2.2.1.- Caractersticas Fsicas Mecnicas del suelo a lo largo del Camino Vecinal. 2.2.2.- Densidad de Campo. 2.2.3.- Capacidad de Soporte del suelo a lo largo del Trazo (C.B.R). 2.2.4.- Densidad Relativa. 2.2.5.- Resistencia a la Compresin Simple. 2.2.6.- Conclusiones y Recomendaciones. 2.3.- CANTERAS DE MATERIAL DE CONSTRUCCIN. 2.3.1.- CANTERAS DE MATERIAL DE PRESTAMO LASTRE. 2.3.1.1.- Ubicacin y Accesibilidad. 2.3.1.2.- Caractersticas Fsicas Mecnicas. 2.3.1.3.- Mezclas de Material de Prstamo Natural con Agregado del rio Chinguriato. 2.3.2.- CANTERAS DE AGREGADOS. 2.3.2.1.- Caractersticas Fsicas Mecnicas. 2.4.- GEOTECNIA DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DEL PUENTE CAON. 2.4.1.- Aspectos Geolgicos Generales. 2.4.2.- Consideraciones Geotcnicas. a).- Suelos y/o Rocas. b).- Caractersticas Fsicas Mecnicas. c).- Auscultacin Dinmica Cono Tipo Peck (P.D.L). d).- Compresin Simple. e).- Profundidad de Cimentacin. 2.5.- GEOTECNIA DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DEL PUENTE CATARATAYOC.



2.5.1.- Aspectos Geolgicos Generales. 2.5.2.- Consideraciones Geotcnicas. a).- Suelos y/o Rocas. b).- Caractersticas Fsicas Mecnicas. c).- Auscultacin Dinmica Cono Tipo Peck (P.D.L). d).- Compresin Simple. e).- Profundidad de Cimentacin. 2.6.- GEOTECNIA DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DEL PUENTE YANAMAYO. 2.6.1.- Aspectos Geolgicos Generales. 2.6.2.- Consideraciones Geotcnicas. a).- Suelos y/o Rocas. b).- Caractersticas Fsicas Mecnicas. c).- Auscultacin Dinmica Cono Tipo Peck (P.D.L). d).- Compresin Simple. e).- Profundidad de Cimentacin. 2.7.- GEOTECNIA DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DEL PONTON COCOMAYO. 2.6.1.- Aspectos Geolgicos Generales. 2.6.2.- Consideraciones Geotcnicas. 2.8.- ANEXOS.



RESUMEN EJECUTIVO La cuenca del rio Chinguriato nace en la faja Subandina y continua por el Norte de la Cordillera con direccin promedio Nor Oeste Sur Este, caracterizndose la zona por la disminucin considerable de altitud (1,450 m.s.n.m. a 500 m.s.n.m.) debido a la fisiografa moderadamente accidentada a subhorizontal que presenta el rea, con cerros de cumbres redondeadas, colinas, suaves, moderadas a altas, que bordean al valle ligeramente amplio que formo el rio Chinguriato. En la zona de estudio se distinguen 02 unidades geomorfolgicas locales bien diferenciadas: Ladera Subandina representada por la cuenca alta del rio Chinguriato que presenta superficie accidentada con cerros que tienen altitudes de 1,200 msnm a 1,646 msnm y Ladera Norte de la Cordillera del Vilcanota que corresponde a la zona del valle del rio Chinguriato que tiene direccin Nor Oeste Sur Este, con terrazas y laderas de relieve ondulado disecadas por quebradas moderadamente jvenes propensos a huaycos y/o palizadas los que al desembocar en el rio Chinguriato han formado pequeos conos aluviales. El substrato rocoso de la zona de estudio est constituida por rocas metamrficas del Grupo Cabanillas (D-ca) constituida por una secuencia de pizarras grises duras, con finos planos de esquistosidad, muy competentes que alternan con areniscas de grano fino a medio en estratos delgados de 10 a 30 cm, interestratificado con lutitas negras a marrones en estratos delgados (inferior a 10 cm de espesor), unidad litolgica que est cubierta por depsitos de origen aluvial, coluvio-aluvial y eluvio-coluvial de espesor variable (ver plano geolgico local). Estructuralmente la zona de estudio se encuentra enmarcada por el ciclo tectnico Herciniano (del Paleozoico) que le imprimi a las rocas del mbito del Proyecto una fuerte complejidad estructural y a pesar de ello se considera a la zona como una zona sismotectnicamente estable, al no haber detectado fallas regionales y/o locales activas, siendo la falla de POMARENI (con direccin E-O a ESE-ONO), una estructura local inactiva al no existir registros de sismos con epicentro a lo largo de esta falla inversa. Para la zona en estudio se tiene una aceleracin ssmica de 0,18 g, correspondiente a un periodo de exposicin de 50 aos y una probabilidad de excedencia del 10% como se observa en el mapa de isoaceleraciones. (Ver mapa de isoaceleraciones del Per). Para calcular la Intensidad del sismo que pueda presentarse en la zona de estudio, en la escala de Mercalli, se utiliz el mtodo determinstico de Aceleracin, (Steinmom, 1982), teniendo en cuenta la presencia de la falla inversa Pomareni que se ubica al NE y N del poblado de Chinguriato y del Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato, falla que no presenta registros de sismos histricos, determinando un sismo de V grados en la escala de Mercalli, con epicentro en la falla de Pomareni nicamente en funcin a la longitud de la estructura y a la distancia del proyecto a la falla. Los fenmenos geodinmicos detectados 03 Deslizamientos superficiales de Roca y Suelo, 16 Derrumbes con Desprendimientos de Bloques de Roca, 11 Derrumbes de Suelo y 12 tramos con talud interior Propenso a Derrumbe con desprendimientos de Bloques de Roca y Huaycos en la zona de estudio; se producen en la geoforma denominada Ladera de pendiente moderada, fuerte a muy fuerte y en Quebradas con perfil longitudinal de pendiente muy fuerte, fuerte a moderada (ver plano geolgico local). Los ros afluentes del rio Chinguriato son moderadamente juveniles al presentar perfiles longitudinales de pendiente muy fuerte, fuerte a moderada, propensos a Huaycos cclicos (por Informacin de beneficiarios), con periodos de retorno de diez a treinta aos.



En conclusin los fenmenos geodinamicos detectados no representan peligro para la va carrozable si se efectan drenes de coronacin, cunetas adecuadas con desfogues hacia zonas estables, cortes con talud interior prximo a la pendiente natural, cortes en anden si los cortes del talud interno de plataforma pasan de 2.00 m a 2.50 m de altura, en las zonas inestables forestar el talud interior de plataforma en escaln con plantas nativas de raz profunda y poco peso, muros de contencin con drenes internos adecuados, encauzamientos, construccin de diques transversales y limpieza de cauces etc. En general el riesgo geodinamico de la zona es mnimo a moderado. Los valores de densidad mxima seca obtenidos en suelos eluvio coluviales y coluvio aluviales a lo largo del trazo son buenos a altos a excepcin del valor de densidad mxima seca moderadamente bajo que se obtuvo para el suelo arcilloso eluvio coluvial del pozo CHI-11 (Km 7+030). Los valores de C.B.R. al 95 % y 100% de la densidad mxima seca obtenidos en suelos eluvio coluviales y coluvio aluviales son superiores al 20% en su gran mayora por lo tanto los suelos a lo largo del trazo son muy buenos como Subrasante del Camino vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato a excepcin de los valores de C.B.R. al 95% y 100% de la densidad mxima seca obtenidos en las muestras de los pozos CHI-2 (Km 1+000) y CHI-7 (Km 4+040) que estn entre el 11% al 19% considerados buenos como Subrasante y la muestra del pozo CHI-11 (Km 7+030) que presenta un C.B.R. que se encuentra en el rango del 6% - 10% que considera al suelo de regular calidad como Subrasante. Los ndices de plasticidad varan del 4.66% al 10.53%, valores que indican que los suelos son ligeramente plsticos y poco arcillosos, por lo tanto cumplirn con la funcin de aglutinar dndole la cohesin necesaria para obtener una superficie cmoda para la conduccin vehicular. De acuerdo a la Clasificacin de Materiales en la apertura de la va Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato se mover en Roca Fija 13.00 %, Roca Suelta 17 % y Tierra o Material Suelto 70.00 %, como roca fija se considera a los afloramientos de roca con mnimo a moderado fracturamiento, en los que para cortar la plataforma se requieren explosivos; como roca suelta estn los afloramientos rocosos con fuerte a muy fuerte grado de fracturamiento y alteracin, caracterstica que hace que la excavacin sea fcil. Las Canteras de material de prstamo lastre CA-1 (Km 1+860), CA-2 (Km 2+760), CA-3 (Km 2+990), CA-6 (Km 5+620) y CA-9 (Km 10+170) provienen del fracturamiento de secuencias rocosas del Grupo Cabanillas (D-ca); las Canteras CA-4 (Km 3+200), CA-5 (Km 5+130), CA-7 (Km 7+080), CA-8 (Km 9+140) y CA-10 (Km 13+300) de material de prstamo lastre, estn constituidas por deposito eluvio coluvial gravo arcilloso a areno arcilloso con escombros de talud que provienen del fracturamiento y alteracin de las rocas del substrato rocoso y la Cantera CA-10 (Km 13+300) est conformada por deposito coluvio aluvial areno arcilloso que proviene de deslizamientos antiguos, flujos de lodo y transporte por gravedad. Los valores de Limite Liquido (LL = 22.50 % a 32.07 %) estn por debajo del mximo permitido (LL = 35 %) a excepcin del lmite liquido del material de la cantera CA-2 (Km 2+760) que es mayor al 35 % (LL = 45.81 %) y los ndices plsticos varan del 4.66 % a 9.38 % por lo tanto se encuentran dentro del rango permitido (IP = 4.00 % al 9.00 %) y menores al mximo permitido (12 %); los valores del C.B.R al 100 % de la Densidad mxima seca varan del 41.51 % al 58.74 % resultados que se encuentran por encima del mnimo permitido a excepcin del C.B.R. al 100 % de la Densidad mxima seca de la cantera CA-8 (Km 9+140) que es 36.60 %, valor que est por debajo del mnimo



permitido y vendra hacer la nica cantera que no se puede utilizar sola, porque para ser usada debe ser mezclada con grava; mientras que las otras canteras no requieren el incremento de material grueso para ser utilizadas como canteras de material de prstamo lastre. Los ensayos de Resistencia a la Abrasin dieron perdidas que varan del 38.82 % al 46.13 % rango que est por debajo del mximo permitido (50 %) y los resultados de los ensayos de Equivalente de Arena varan del 37.70% al 40.61 %, valores que estn por encima del mnimo permitido en canteras que sern utilizadas como material de prstamo lastre. Las 02 mezclas que se recomiendan como material de prstamo lastre presentan Porcentajes de Equivalente de Arena que varan de 36.40 % al 37.50 %, resultados que se encuentran por encima del mnimo permitido (20 %); los porcentajes de Sales Solubles varan del 0.28 % al 0.34 %, valores que estn por debajo del mximo permitido (1.00 %) y los porcentajes de prdida total por Resistencia a la Abrasin varan de 35.84 % a 36.90 %, resultados que estn por debajo del mximo permitido (50 %); en conclusin estas mezclas son buenas como material de prstamo lastre. Los agregados de los ros Chinguriato y Mantalo presentan buenas caractersticas fsicas mecnicas y los porcentajes de prdidas totales por Durabilidad en Sulfato de Magnesio y Abrasin se encuentran por debajo de los lmites mximos permitidos, por lo tanto los dos agregados son de buena calidad aptos para su uso como base granular y en mezclas de concreto. Los tres Puentes (Can, Cataratayoc y Yanamayo) y el Pontn (Cocomayo) planteados se cimentaran en Roca fresca denominada Pizarra esquistosa que alterna con capas de areniscas de grano medio a fino (en capas centimetricas) del Grupo Cabanillas, rocas que tienen capacidades de carga admisible que varan de 7.138 Kg/cm2, 11.009 Kg/cm2 y 8.851 Kg/cm2, recomendando sellar las grietas y fracturas que se presenten en la base de fundacin para consolidar la secuencia rocosa. Los ros Chinguriato, Cataratayoc, Yanamayo y Cocomayo son propensos a huaycos cclicos con periodos de retorno que varan de 10 a 30 aos, por lo tanto se recomienda encauzar ambas mrgenes con enrocado acomodado y proteger los estribos de los Puentes y del Pontn con muros de contencin en anden complementados con drenaje interno adecuado, la construccin de diques transversales aguas arriba y debajo de los ejes para disminuir la velocidad y la erosin y la limpieza de los cauces de los ros desde sus nacientes.



1.0.- GEOLOGIA GENERAL DE LA ZONA DE ESTUDIO. Este estudio tiene como objetivo evaluar los aspectos morfolgicos, litolgicos, geodinmicos y geotcnicos de la zona de emplazamiento del trazo del camino vecinal Chinguriato Alto Chinguriato y determinar en base a los trabajos geolgicos geotcnicos de campo y laboratorio las caractersticas y propiedades de los suelos y/o rocas sobre los que se ubicara el camino vecinal y las obras de arte viales, complementado con las obras de proteccin y estabilizacin necesarias que garanticen la buena transitabilidad del camino vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato. El acceso a la zona de estudio se realiza por la va asfaltada Cusco Maranura, continuando por la carretera en proceso de asfaltado Maranura Quillabamba Echarate, de este ltimo punto prosigue por carretera afirmada hasta el poblado de Chinguriato; empezando en este punto el Trazo del Camino Vecinal que fue aperturada como trocha carrozable hasta el rio Chinguriato, a partir del cual sigue por senderos peatonales hasta el sector de Alto Chinguriato. Para la ejecucin del estudio se revis el Boletn N 121 Geologa de los Cuadrngulos de Timpia, Calangato y Rio Providencia realizado por el INGEMMET, informacin que fue utilizada para contrastar con la informacin geolgica obtenida en los trabajos de campo y la informacin proporcionada por los pobladores de la zona, posteriormente se procesaron y sistematizaron estos datos para elaborar el plano geolgico local y el desarrollo de los aspectos siguientes: 1.1.- GEOGRAFIA. El rea de trabajo se ubica en la zona ms oriental de la Cordillera Oriental (al Norte del flanco oriental de la Cordillera de Vilcanota) y al Sur de la faja Subandina que en el cuadrngulo de Timpia (hoja 25q) es una franja delgada con orientacin Este Oeste. La cuenca del rio Chinguriato nace en la faja Subandina y continua por el Norte de la Cordillera con direccin promedio Nor Oeste Sur Este, caracterizndose la zona por la disminucin considerable de altitud (1,450 m.s.n.m. a 500 m.s.n.m.) debido a la fisiografa moderadamente accidentada a subhorizontal que presenta el rea, con cerros de cumbres redondeadas, colinas, suaves, moderadas a altas, que bordean al valle ligeramente amplio que forma el rio Chinguriato.

1.2.- REGIONES NATURALES. De acuerdo a la clasificacin de J. Pulgar Vidal (1989) y el INGEMMET; en la zona de estudio se presentan 02 regiones naturales cuya distribucin est en funcin de la altitud que le permite caracterizarse por la abundancia y variada biodiversidad (flora y fauna).

Cordillera Oriental

Llanura Amaznica Faja Subandina

En la fotografa se observa que la zona de estudio (camino vecinal Chinguriato Alto Chinguriato) est ubicado en las unidades geogrficas denominadas Faja Subandina y Cordillera Oriental (fuente: INGEMMET).



a).- Regin Yunga Fluvial (1,500 a 2,300 msnm).- Esta regin se ubica en la zona alta de la cuenca del rio Chinguriato con orientacin Oeste-Este, se caracteriza por su clima variado, en el da es caluroso y en la noche es fresca a fra en las primeras horas de la maana (Junio Agosto), de ambiente hmedo y en el periodo de invierno (de lluvias) es mas hmedo y con sensacin de frio; la temperatura promedio flucta entre los 15C y 25C y la precipitacin pluvial es mayor a los 1000 mm al ao.

En esta regin predominan los matorrales y es moderadamente arbrea, por lo general producen caf, achiote y algunos frutales ctricos que son cultivados principalmente para el consumo local; a diferencia de la flora, la fauna es muy reducida consta esencialmente de algunas especies de aves canoras, primates, osos, felinos y serpientes. b).-Regin Rupa Rupa o Selva Alta (500 a 1500 m.s.n.m.).- Esta comprendida por el valle del rio Chinguriato y sus afluentes; se caracteriza por su clima clido y hmedo, su relieve es ondulado, con escasos cerros prominentes, la temperatura mxima puede alcanzar los 36 C, la temperatura media anual flucta entre 22 C y 25 C y las precipitaciones pluviales superan los 2,000 mm anuales. La flora es abundante y variadsima, segn ONER existen 200 especies por hectrea representada por decenas de especies de madera (caoba, cedro, tornillo, aguano, eshpingo etc), producen pltano, yuca, caf, cacao, achiote, ctricos, rbol de pan etc; la fauna es variada existen numerosas especies de aves canoras, guacamayos, loros, tucanes, pava de monte, paucar, gallito de roca, paujil, lechuza de la gruta ; entre los mamferos tenemos la sachavaca, venado, sajino, osos, entre los reptiles tenemos el lagarto, shushupe una variedad de vboras venenosas, monos de diferente tamao, batracios y tortugas. 1.3.- GEOMORFOLOGIA. Las grandes oscilaciones climticas ocurridas en el cuaternario antiguo (pleistoceno) influyeron decisivamente en la configuracin de los rasgos morfolgicos que se presentan en el mbito del Proyecto. Esto debido a que durante las pasadas glaciaciones, las cumbres ms altas de los andes orientales estuvieron cubiertas por mantos de hielo y las zonas periglaciares y templadas descendieron a altitudes bastante ms bajas que las actuales. Muchas de las acumulaciones aluviales y torrenciales de los fondos de valles interandinos tienen su origen en esta poca. El Proyecto Mejoramiento y Construccin del Camino Vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato se encuentra ocupando un rea morfoestructural de caractersticas propias, donde se observan alineamientos que reflejan una fisiografa diferente a manera

En el mapa de Regiones Naturales de J. Pulgar Vidal (1989) se marca con lnea roja la zona de estudio, observando que el trazo del camino vecinal se ubica mayormente en la Regin Rupa Rupa o Selva Alta.

Regin Rupa Rupa o Selva Alta

Regin Yunga Fluvial



de una franja encorvada con orientacin Nor Oeste - Sur Este, distinguiendo localmente 02 unidades geomorfolgicas bien diferenciadas: a).- Ladera Subandina.- La cuenca alta del rio Chinguriato se ubica en esta unidad geomorfolgica que se caracteriza por presentar una superficie accidentada con cadena de cerros cuyas altitudes varan de 1,200 msnm a 1,646 msnm con orientacin andina (NO SE). b).- Ladera Norte de la Cordillera del Vilcanota.- El proyecto de Mejoramiento y Construccin del camino vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato se ubica en esta unidad geomorfolgica, entre los 500 msnm y los 1,200 msnm, unidad que se caracteriza por presentar cerros con cumbres subredondeadas con orientacin Nor Oeste Sur Este, cortado por el valle Chinguriato en V (de origen aluvial), con direccin paralela a los cerros, aprovechando las debilidades estructurales que presenta el macizo rocoso del Paleozoico Inferior, el rio Chinguriato es un rio ligeramente maduro que presenta en ambas mrgenes terrazas de inundacin, terrazas bajas y altas; los afluentes principales son relativamente jvenes propensos a huaycos y/o palizadas los que al desembocar en el rio Chinguriato han formado pequeos conos aluviales.

A continuacin se describen las geoformas detectadas en esta unidad geomorfolgica: - Cerros.- Presentan alineacin Nor Oeste Sur Este, con altitudes de 895 msnm a 1094 msnm, de relieve accidentado, geoformas que bordean ambos flancos del valle formado por el rio Chinguriato. - Quebradas.- Las quebradas principales (Cataratayoc Km 8+000; Yanamayo Km 10+220 y Cocomayo Km 10+920) presentan perfil longitudinal de pendiente moderada a fuerte, con direccin Nor Este Sur Oeste, transversales a la direccin del rio principal; nacen en la zona alta para desembocar en el rio Chinguriato, son relativamente jvenes (en proceso de formacin), propensos a huaycos y/o palizadas, en general moderadamente erosivos a erosivos. - Laderas.- Esta geoforma se encuentra entre la base del valle y las cumbres de los cerros, se caracteriza por presentar relieve ondulado con pendientes que varan de suave, moderada, fuerte a muy fuerte (entre 10 a 80), disecada por quebradas moderadamente erosivas a erosivas. Unidad que se encuentra cubierta por material inconsolidado provenientes de antiguos deslizamientos y depsitos eluviales de espesor variable que cubren al Substrato rocoso de la zona, el mismo que aflora en diversas reas de la ladera. En el cuadro siguiente se resumen los tramos de ladera de pendiente suave, moderada, fuerte a muy fuerte por los que atraviesa la trocha y el trazo del Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato; unidad geomorfolgica que se ubica en

La fotografa muestra la ubicacin geomorfolgica del Proyecto, corte que fue extrado del plano geomorfolgico realizado por el INGEMMET.

Ladera Norte de la Cordillera del Vilcanota

Ladera Subandina

Valles Colinas



ambas vertientes del ro Chinguriato, constituidas por paquetes rocosos de edad paleozoica (secuencias de areniscas, esquistos, pizarras y lutitas micceas) con pendientes variables, cubiertos en su gran mayora por depsitos recientes con espesor superficial a profundo:

PENDIENTE PROGRESIVAS

Suave Km 1+190-1+640, Km 1+710-1+810, Km 1+855-2+030, Km 2+460-2+540, Km 2+580-2+675, Km 2+760-3+400, Km 3+800-3+880, Km 4+250-4+320, Km 4+380- 4+480, Km 4+560-4+780, Km 4+810-4+840, Km 4+860-5+230,

Km 5+350-5+365, Km 6+710-6+950, Km 8+020-8+119, Km 12+750-14+450 Moderada

Km 0+040-0+075, Km 0+090-0+160, Km 0+200-0+250, Km 0+400-0+630, Km 0+670-1+055, Km 1+100-1+120, Km 1+640-1+710, Km 2+030- 2+260, Km 2+300-2+460, Km 2+540-2+580, Km 2+680-2+760, Km 3+600-3+800, Km 3+880-4+250, Km 4+480-4+560, Km 4+780-4+810, Km 4+840-4+860, Km 5+230-5+350, Km 5+365-5+410, Km 5+710-6+000, Km 6+215-6+275,

Km 6+550-6+710, Km 7+030-8+020, Km 8+119-8+300, Km 10+220-12+730 Fuerte

Km 0+000-0+040, Km 0+075-0+090, Km 0+160-0+200, Km 0+250-0+400, Km 0+630-0+670, Km 1+055-1+100, Km 1+120-1+190, Km 1+810-1+855, Km 2+260-2+300, Km 3+400-3+600, Km 4+320-4+380, Km 5+410-5+710,

Km 6+140-6-215, Km 6+275-6+335, Km 6+950-7+030, Km 8+300-10+220, Km 12+730-12+750

Muy Fuerte Km 6+000-6+140

Imagen Satelital Google Eart, en la cual se aprecia la morfologa de la zona de estudio.

- Valle del rio Chinguriato.- Esta unidad fue formada por el rio del mismo nombre, con direccin promedio Nor Oeste Sur Este, se caracteriza por ser ligeramente amplio, de origen aluvial, con seccin transversal en V, en estado de ligera madurez, con tramos ligeramente encaonados en roca a lo largo del cauce del rio. - Terrazas.- El ro Chinguriato, es el colector principal de la cuenca hidrogrfica del mismo nombre y en su proceso de profundizacin ha formado terrazas altas, terrazas bajas y pequeas terrazas de inundacin ubicadas en ambas mrgenes del rio, las mismas que se inundan en el periodo de precipitaciones pluviales (reas prximas al poblado de Chinguriato). geoforma observada claramente en el tramo Km 6+3906+510.

Redes de drenaje Afluente

Crcava

Cono Aluvial

Trazo de va aproximada Rio Chinguriato



1.4.- ESTRATIGRAFA. La secuencia estratigrfica de la zona de estudio est constituida por rocas metamrficas y sedimentarias del Paleozoico Inferior (Grupo Cabanillas), cubiertas con depsitos de origen eluvial, coluvial y aluvial del Cuaternario reciente. A continuacin se hace una breve descripcin de las unidades litolgicas que afloran en la zona de estudio y sobre las cuales se emplaza la trocha y el trazo del Camino vecinal Chinguriato Alto Chinguriato: a).- Formacin Ananea (SD-a).- Esta unidad aflora en la localidad de Samiriato, al Norte de Samiriato (mayormente en el flanco izquierdo del rio Urubamba) y en los alrededores del poblado de Chinguriato, sin mayor influencia en el Proyecto de Construccin del Camino vecinal del tramo Chinguriato Alto Chinguriato; la litologa es eminentemente montona compuesta de pizarras y limoarcillitas pizarrosas con escasas intercalaciones de areniscas cuarzosas en estratos muy delgados a lenticulares, la secuencia fina limoarcillitica pizarrosa es erosionable, fcilmente deformable debido al intenso fracturamiento y esquistosidad que presenta esta unidad. Se le asigna una edad Siluro Devoniana. b).- Grupo Cabanillas (D-ca).- Esta unidad litolgica constituye el basamento rocoso del proyecto en estudio, aflora en ambas mrgenes del rio Chinguriato en el sector donde se ubicara el Puente Can; en el cauce y en el flanco derecho del rio Cataratayoc (sector donde estar emplazado el estribo derecho del puente Cataratayoc) y en el cauce y en ambas mrgenes del rio Yanamayo (zona de emplazamiento del Puente Yanamayo), unidad litolgica conformada por una secuencia de esquistos pizarrosos, pizarras grises, areniscas micceas de grano fino a medio (10-25 cm de espesor) que alternan con lutitas micceas negras y marrones fuertemente foliadas en estratos delgados inferiores a 10 cm con posicin general subvertical, este grupo descansa concordantemente sobre la formacin Ananea y por su posicin estratigrfica se le asigna una edad Devoniana. Estas secuencias al meteorizarse forman suelos arcillosos, areno arcillosos a gravo arcillosos, los cuales al saturarse se inestabilizan sobre todo si se efectan cortes con taludes casi verticales que al perder su cohesin se deslizan y derrumban como los fenmenos observados en algunos sectores del camino. Los afloramientos de esta unidad se encuentran muy fracturados y en diversos tramos (a lo largo del corte del talud interior de la plataforma de la trocha existente) se observan plegamientos producto de los procesos tectnicos que ocurrieron en el mbito del proyecto, formando actualmente una superficie de topografa inclinada con pendiente moderada a fuerte en promedio, asimismo algunos tramos se encuentran cubiertos por depsitos cuaternarios que varan de 1 a 6 m de espesor aproximadamente. En el cuadro

Quebrada Laderas

Terrazas

Rio Chinguriato

En la fotografa se observa el flanco izquierdo del valle del rio Chinguriato con terrazas en el fondo del valle y la quebrada que diseca la ladera del flanco izquierdo del valle.



siguiente se resume con kilometrajes los tramos en los que aflora el basamento rocoso o Grupo Cabanillas:

AFLORAMIENTOS DEL GRUPO CABANILLAS (BASAMENTO ROCOSO)

Progresivas Longitud (m) Progresivas Longitud

(m) Progresivas Longitud

(m) Km 0+110 - 0+200 90 Km 3+930 - 3+980 50 Km 9+260 - 9+340 80 Km 0+260 - 0+340 80 Km 4+060 - 4+230 170 Km 9+430 - 9+480 50 Km 0+440 - 0+490 50 Km 4+300 - 4+360 60 Km 9+510 - 9+550 40 Km 0+530 - 0+550 20 Km 4+500 - 4+920 420 Km 9+630 - 9+680 50 Km 0+630 - 0+700 70 Km 4+950 - 5+070 120 Km 9+870 - 9+920 50 Km 0+930 - 0+950 20 Km 5+330 - 5+690 360 Km 10+070 - 10+240 170 Km 1+010 - 1+080 70 Km 5+820 - 6+010 190 Km 10+270 - 10+290 20 Km 1+150 - 1+170 20 Km 6+090 - 6+240 150 Km 10+320 - 10+360 40 Km 1+260 - 1+370 110 Km 6+330 - 6+390 60 Km 11+255 - 11+275 20 Km 1+680 - 1+730 50 Km 6+720 - 6+750 30 Km 11+430 - 11450 20 Km 1+840 - 2+070 230 Km 6+910 - 6+940 30 Km 11+530 - 11+590 60 Km 2+150 - 2+180 30 Km 7+110 - 7+200 90 Km 11+770 - 11+800 30 Km 2+250 - 2+330 80 Km 7+320 - 7+360 40 Km 11+870 - 11+900 30 Km 2+550 - 2+590 40 Km 7+630 - 7+670 40 Km 11+940 - 11+960 20 Km 2+690 - 2+780 90 Km 7+850 - 7+910 60 Km 12+140 - 12+160 20 Km 2+920 - 3+010 90 Km 8+250 - 8+430 180 Km 12+280 - 12+290 10 Km 3+450 - 3+500 50 Km 8+620 - 8+670 50 Km 12+680 - 12+740 60 Km 3+550 - 3+690 140 Km 8+750 - 8+830 80 Km 13+130 - 13+150 20 Km 3+760 - 3+810 50 Km 9+110 - 9+140 30 Km 14+140 - 14+160 20

TOTAL 1380 TOTAL 2210 TOTAL 810 GRAN TOTAL 4400 30.50%

Las secuencias litolgicas del Grupo Cabanillas presentan Rumbos y Buzamientos variables, los mismos que se sintetizan en el cuadro siguiente:

Sistemas de Fracturamiento (Km 00+000-06+000) Km Azimut Bz Km Azimut Bz

0+670 N 60 32NW 3+560 N 125 42SW 0+670 N12 36NW 5+435 N 210 35NW 0+675 N 275 42SW 6+010 N 265 45NW 2+260 N 83 50 SE 6+010 N 130 35SW 3+560 N 300 52SW 6+095 N 249 38NW 3+560 N 275 42 SW 6+095 N 112 38 SW

Macizo rocoso conformado por secuencias de pizarras que alternan con areniscas de grano fino (Grupo Cabanillas) con posicin subvertical, en el flanco derecho del rio Chinguriato a la altura de la zona de emplazamiento del Puente Can.

Afloramiento rocoso del Grupo Cabanillas (secuencias de pizarras que alternan con areniscas de grano fino) en el flanco derecho del rio Cataratayoc a la altura de la zona de emplazamiento del Puente Cataratayoc.



c).- Grupo Ambo (Ci-a).- Este grupo aflora en el zona alta del flanco derecho del rio Chinguriato y se caracteriza por presentar fisiografa abrupta que resalta sobre el grupo subyacente por formar escarpamientos pronunciados, unidad litolgica que no tiene incidencia en el proyecto pero que se describe por su ubicacin prxima a la zona de estudio, litolgicamente conformado por secuencias de areniscas en estratos gruesos a medianos con horizontes de limoarcillitas en estratos delgados; unidad que subyace concordantemente al grupo Cabanillas, por lo tanto corresponde al Carbonifero Inferior. d).- Grupo Tarma (Cs-t).- Unidad que sobreyace al grupo Ambo, litolgicamente constituido por calizas micriticas, de coloracin gris y beige que se intercalan con secuencias de areniscas verdes, lutitas negras y limolitas marrones, se desarroll durante el Carbonfero Superior. e).- Formacin Picha (NQ p).- Esta unidad aflora al Sur de Samiriato y al Sur Oeste de Chinguriato, conformado litolgicamente por conglomerados con clastos polimicticos subredondeados, dispuestos indistintamente en matriz limoarcillosa con espesor de 30 a 50 m, secuencia que sobreyace discordantemente a la formacin Ananea, se le considera de edad Neogeno-Pleistoceno. f)- Depsitos del Cuaternario Reciente.- Los depsitos cuaternarios en la zona de estudio ocupan la mayor extensin del Camino Vecinal, materiales que cubren irregularmente el basamento rocoso; a lo largo del proyecto se han detectado los depsitos siguientes (ver plano geolgico local). - Deposito Aluvial (Qr-al).- Este depsito rellena el fondo del valle del rio Chinguriato como parte del proceso de ampliacin y profundizacin de su cauce, alimentado constantemente con los aportes de los afluentes que forman pequeos conos aluviales al desembocar en el rio principal; al depsito que se ubica a lo largo del cauce del rio principal y de los afluentes se les denomina comnmente como depsitos fluvio aluviales (Qr-fl-al) que estn constituidos por bloques de roca, cantos y gravas en matriz arenosa y al depsito que se ubica en ambas mrgenes rellenando antiguos cauces formando reas de relieve suave a casi llana se les denomina como depsitos aluviales de terraza (Qr-al-t), conformados mayormente por, cantos y gravas en matriz areno limosa y que por lo general son las mejores reas de cultivo de la zona. El trazo del camino vecinal atraviesa este depsito en los tramos Km 6+390 al 6+510; Km 9+000 -9+020 aproximadamente.

En la fotografa se observan claramente las secuencias litolgicas inclinadas conformadas por Areniscas que se intercalan con lutitas del Grupo Cabanillas.

Areniscas

Lutitas

En la fotografa se observa el depsito aluvial de terraza baja en la margen derecha del rio Chinguriato y en la margen izquierda se presenta una terraza de inundacin, que a la vez constituye una cantera de agregado.

Deposito aluvial de terraza

Rio Chinguriato



Cuadro de Unidades Litoestratigrficas (regionales) de la zona de estudio.

- Deposito Coluvio Aluvial (Qr-col-al).- Este depsito se ubica entre la ladera y el fondo

ERA PERIODO EPOCA UNIDAD ESTRATIGRAFICA

CENOZOICO

CUATERNARIO Holoceno Depsito Aluvial; Dep. Coluvio

Aluvial y Dep. Eluvio Coluvial Pleistoceno

Fm. RIO PICHA (NQ-p)

NEOGENO Plioceno

Mioceno

PALEOZOICO

CARBONIFERO Superior Gpo. TARMA (Cs-ta) Inferior Gpo. AMBO (Ci-a)

DEVONICO Gpo. CABANILLAS (D-ca)

Fm. ANANEA (SD-a) SILURICO

Plano geolgico Regional elaborado por el INGEMMET, donde se ubica el proyecto de Mejoramiento y Construccin del Camino Vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato, y en el cual se observa que el substrato rocoso del trazo de la va carrozable est conformado casi en su totalidad por el Grupo Cabanillas (D-ca), unidad litolgica que est cubierta por depsitos del cuaternario reciente como depsitos aluviales, coluvio aluviales y eluvio Coluviales de espesor variable y que se aprecian en el plano geolgico local que se adjunta al presente estudio.

Samiriato

NQ-p NQ-p Qr-al



del valle, por lo general presentan pendiente suave a moderada, material que fue transportado por deslizamientos antiguos (que se activaron por socavacin en el proceso de ampliacin del valle), gravedad y flujos de lodo que se depositaron en laderas de menor pendiente, conformados por clastos de contorno subanguloso a subredondeado, algo alargados y aplanados envueltos en matriz areno arcillosa de regular consolidacin natural; en el cuadro se resumen los tramos de depsito coluvio aluvial en los que se emplazara el trazo del camino vecinal:

DEPSITOS COLUVIO ALUVIAL (Qr-col-al) Progresivas Longitud Progresivas Longitud

Km 6+010 - 6+030 20 Km 10+290 - 10+320 30 Km 6+060 - 6+090 30 Km 13+000 - 13+130 130 Km 6+510 -6+640 130 Km 13+150 - 14+140 990 Km 8+960 - 9+000 40 Km 14+160 - 14+428 268

TOTAL 220 TOTAL 1418 GRAN TOTAL 1638 11.35%

- Deposito Eluvio Coluvial (Qr-el-col).- Son acumulaciones constituidas por materiales de diverso tamao, englobados en matriz arcillosa que estn distribuidos irregularmente en las vertientes y laderas de la zona de estudio, depsitos que se formaron por alteracin y desintegracin in-situ del basamento rocoso y escaso transporte por gravedad; material conformado por clastos de contorno subanguloso a anguloso ligeramente aplanados y alargados, distribuidos en forma catica sin seleccin, ni estratificacin aparente, envueltos en matriz Gravo limo arcillosa a Areno arcillosa de regular a escasa consolidacin natural; el trazo atraviesa por este depsito en los tramos siguientes:

DEPSITOS ELUVIO-COLUVIALES (Qr-el-col)

Progresivas Longitud (m) Progresivas Longitud

(m) Progresivas Longitud

(m) Km 0+000 - 0+110 110 Km 3+810 - 3+930 120 Km 9+020 - 9+110 90 Km 0+200 - 0+260 60 Km 3+980 - 4+060 80 Km 9+140 - 9+260 120 Km 0+340 - 0+440 100 Km 4+230 - 4+300 70 Km 9+340 - 9+430 90 Km 0+490 - 0+530 40 Km 4+360 - 4+500 140 Km 9+480 - 9+510 30 Km 0+550 - 0+630 80 Km 4+920 - 4+950 30 Km 9+550 - 9+630 80 Km 0+700 - 0+930 230 Km 5+070 - 5+330 260 Km 9+680 - 9+870 190 Km 0+950 - 1+010 60 Km 5+690 - 5+820 130 Km 9+920 - 10+070 150 Km 1+080 - 1+150 70 Km 6+030 - 6+060 30 Km 10+240 - 10+270 30 Km 1+170 - 1+260 90 Km 6+240 - 6+330 90 Km 10+360 - 11+255 895 Km 1+370 - 1+680 310 Km 6+640 - 6+720 80 Km 11+275 - 11+430 155 Km 1+730 - 1+840 110 Km 6+750 - 6+910 160 Km 11+450 - 11+530 80

Vista del Km 6+240, en la cual se observa que el material coluvio aluvial conformado por clastos subangulosos a subredondeados envueltos en matriz gravo arcillosa a areno arcillosa cubre a pizarras del Grupo Cabanillas.



Km 2+070 - 2+150 80 Km 6+940 - 7+110 170 Km 11+590 - 11+770 180 Km 2+180 - 2+250 70 Km 7+200 - 7+320 120 Km 11+800 - 11+870 70 Km 2+330 - 2+550 220 Km 7+360 - 7+630 270 Km 11+900 - 11+940 40 Km 2+590 - 2+690 100 Km 7+670 - 7+850 180 Km 11+960 - 12+140 180 Km 2+780 - 2+920 140 Km 7+910 - 8+250 340 Km 12+160 - 12+280 120 Km 3+010 - 3+450 440 Km 8+430 - 8+620 190 Km 12+290 - 12+680 390 Km 3+500 - 3+550 50 Km 8+670 - 8+750 80 Km 12+740 - 13+000 260 Km 3+690 - 3+760 70 Km 8+830 - 8+960 130

TOTAL 2430 TOTAL 2670 TOTAL 3150 GRAN TOTAL 8250 57.18%

1.5.- RASGOS ESTRUCTURALES. En la zona de estudio segn el plano geolgico elaborado por el INGEMMET y el trabajo de campo realizado existen pliegues y sistemas de fracturas como consecuencia de las diferentes fases tectnicas que ocurrieron desde el Paleozoico hasta el Pleistoceno, estructuras que han deformado las secuencias litolgicas del mbito del Proyecto. Regionalmente la zona de estudio se encuentra enmarcada por el ciclo tectnico Herciniano (del Paleozoico) que le imprimi a las rocas del mbito del Proyecto una fuerte complejidad estructural y a pesar de ello se considera a la zona como una zona sismotectnicamente estable, al no haber detectado fallas regionales y/o locales

En la vista se aprecia el camino peatonal en depsito coluvio aluvial (Qr-col-al) emplazado en ladera de pendiente moderada

En la fotografa se observa el deposito eluvio coluvial (Qr-el col) emplazado en ladera de pendiente fuerte, cubierto con vegetacin.

Estas dos vistas corresponden al corte del talud interior de la plataforma de la trocha en el tramo Km 0+550 0+630, aperturada en depsito eluvio coluvial, conformada por clastos angulosos a subangulosos en matriz gravo arcillosa a arena arcillosa de color marrn rojizo claro.



activas, solo se observa fracturamiento y plegamiento intenso en los cortes del talud interior de la plataforma del camino vecinal en roca. Un segundo rasgo tectnico importante lo constituye el anticlinorium de Vilcabamba, que conforma la regin cordillerana entre el ro Apurmac y el Pongo de Mainique, el mismo que est afectado por pliegues anticlinales y sinclinales regionales y fallas longitudinales, algunas de las cuales se han reactivado como fallas inversas.

a).- Fallamientos.- Estas estructuras son el resultado de la variada tectnica que soporto la zona, observando que las fallas ms antiguas y de mayor longitud se registran en rocas del Paleozoico Inferior con rumbo predominante Sur Oeste Nor Este.

La homogeneidad litolgica y la intensa erosin que afecto el rea hacen imposible la determinacin del movimiento horizontal y/o vertical por lo que solo se evidencian como alineamientos en las imgenes de satlite y en fotografas areas; algunos de estos alineamientos se relacionan con partes rectas del rio Urubamba o al alineamiento de algunas quebradas.

La estructura que deformo las rocas del Siluro Devoniano es la falla de POMARENI que tiene direccin Este Oeste (E-O) a Este Sur Este Oeste Nor Oeste (ESE-ONO), se comporta como falla inversa que pone en contacto la formacin Ananea con el grupo Cabanillas, falla considerada como inactiva al no existir registros de sismos con epicentro a lo largo de la estructura mencionada.

b).- Plegamientos.- A lo largo de la trocha en los cortes del talud interior de la plataforma en roca se observan sistemas de microplegamientos, cuyos ejes tienen direcciones Sur Oeste - Nor Este, con charnelas de pliegue isopaco isoclinal a subisoclinal, observando que en los nucleos se ubican las secuencias finas (pizarras) del Grupo Cabanillas y hacia los flancos estn las secuencias de areniscas y en otros casos estn cubiertos por depsitos del cuaternario, estructuras que no tienen incidencia en el Proyecto.

c).- Sistemas de Fracturas.- Debido al Tectonismo que afecto a la zona de estudio y a la presencia de la Falla de Pomareni, las rocas del Grupo Cabanillas presentan sistemas de fracturas con direcciones predominantes Nor Este (NE); Sur Oeste (SW); Nor Oeste (NW) y Sur Este (SE), que fueron observadas en los trabajos de campo, en los cortes del talud interior de la plataforma de la trocha aperturada en roca, estructuras que facilitan el intemperismo y la erosin de las secuencias finas del basamento rocoso; en el cuadro siguiente se muestran las medidas de Rumbos y Buzamientos obtenidos en campo y en base al cual se efectu el Diagrama de Rosetas y El estereograma del Fracturamiento para el Proyecto.

En la fotografa se aprecia un sistema de micropliegues detectado en el Km 0+195, en el corte del talud interior de la plataforma de la trocha en roca; especficamente en secuencias de areniscas micceas de grano fino a medio que alternan con lutitas micceas negras a marrones.



SISTEMAS DE FRACTURAMIENTO Km Azimut Bz Km Azimut Bz 0+670 N 60 32NW 6+010 N 265 45NW 0+670 N 12 36NW 6+010 N 130 35SW 0+675 N 275 42SW 6+095 N 249 38NW 2+260 N 83 50 SE 6+095 N 112 38 SW 3+560 N 300 52SW 10+220 N 82 65 NW 3+560 N 275 42 SW 11+920 N 312 24 NW 3+560 N 125 42SW 12+735 N 264 48 NW 5+435 N 210 35NW ---- ---- ---- DIAGRAMA DE ROSETAS DEL FRACTURAMIENTO

ESTEREOGRAMA DEL FRACTURAMIENTO



1.6.- GEODINMICA. 1.6.1. Geodinmica Interna Sismicidad. La sismicidad del territorio peruano est ligada al proceso geotectnico de subduccin, los sismos en la regin Sur del Per se enmarcan dentro de la sismicidad, originados por un sistema de fallas locales, con epicentros mayormente continentales. Dentro del contexto sismo tectnico mundial, el Per se encuentra ubicado en lo que se denomina el Cinturn de Fuego del Pacif ico, que es el mbito territorial mundial donde se originan alrededor del 80% de los sismos del mundo; el entorno tectnico del Per est encuadrado dentro de la Teora de Tectnica de Placas, que pone a la Placa de Nazca frente a la Placa Continental o Sudamericana, con colisin y subduccin de la 1ra. Sobre la 2da. Este desplazamiento convergente de placas explica la formacin de la Cordillera de los Andes, las depresiones del fondo marino y la deformacin continental, las amenazas de terremotos en nuestro territorio, lo somete a un factor externo que es el riesgo ssmico, por lo que los daos consecuentes estarn en relacin directa con la magnitud del evento (peligro natural de origen sismolgico) y la capacidad de respuesta de las estructuras, (vulnerabilidad) a los diferentes valores de aceleracin a las que estarn sometidas cuando ocurra un terremoto; el mayor conocimiento de los eventos ssmicos permitir planificar obras que enfrenten con xito las consecuencias ssmicas. Es oportuno precisar que las condiciones geolgicas locales juegan un papel importante para atenuar o incrementar las aceleraciones ssmicas y en consecuencia, los efectos sobre las obras. De acuerdo al Mapa de Distribuciones de Mximas Intensidades Ssmicas observadas en el Per (Alva Et Al-1984), en la zona de estudio se pueden producir sismos con intensidad Mxima de hasta V grados en la Escala Modificada de Mercalli, Intensidad que debe ser considerada en el clculo del diseo de los puentes y obras de arte del proyecto. Para la zona en estudio se tiene una aceleracin ssmica de 0,18 g, correspondiente a un periodo de exposicin de 50 aos y una probabilidad de excedencia del 10% como se observa en el mapa de isoaceleraciones. (Ver mapa de isoaceleraciones del Per).

En la fotografa se observa el corte del talud interior de la plataforma del Camino Vecinal en secuencias del Grupo Cabanillas, rocas que presentan estratificacin definida (lneas inclinadas de color gris azulino con intercalaciones de color gris claro) en el Km 2+260 con rumbo N 83 y buzamiento 50 al Sur Este; en este corte se presentan varias fracturas (lneas de color amarillo) con direcciones diversas a travs de las cuales se est acrecentando el intemperismo.



Mapa de Distribuciones de Mximas Intensidades Ssmicas observadas en el Per.

El riesgo ssmico est basado en datos ssmicos instrumentales, datos ssmicos histricos, registros de movimientos fuertes, datos geotcnicos y geofsicos, los que usando el modelo probabilstico de Poisson se procesaron para obtener la aceleracin, velocidad y desplazamiento mximos esperados para periodos de retorno de 30, 50 y 100 aos. Los parmetros correspondientes a la ubicacin del proyecto son: Aceleracin Velocidad Desplazamiento Periodo de retorno (aos) 30 50 100 30 50 100 30 50 100 Parmetros 0.137 0.165 0.210 5.8 7.00 9.50 2.05 2.40 3.30

ZONA DE ESTUDIO

ZONA DE ESTUDIO

2

4

2

4

12

4

2

4



1.6.1.1.- Zonificacin Ssmica Segn RNC. Segn el Mapa de Zonificacin Ssmica el rea de estudio se ubica en la ZONA 2 y de acuerdo al Reglamento Nacional de Construcciones, teniendo en cuenta las condiciones geolgicas geotcnicas de la zona, al Proyecto le corresponde los siguientes parmetros: Zona 2 Mapa de Zonificacin Ssmica Factor de Zona 0.3 Tabla 1 Perfil del Suelo Tipo 3 Suelos gravosos en espesores < a 20 m Parmetro del Suelo (tabla N 2)

Tp = 0.9s S =1.4

Periodo Predominante Factor de amplificacin del suelo.

1.6.1.2.- Historia Ssmica. Del anlisis de la informacin existente se deduce que para el rea de influencia del proyecto, existe poca informacin histrica. La mayor cantidad de informacin est referida a sismos ocurridos principalmente a lo largo de la costa, centro y sur, debido probablemente a que en esta regin se establecieron las ciudades ms importantes despus del siglo XVI. Se debe indicar que la actividad ssmica, tal como se reporta, no es totalmente representativa, porque pueden haber ocurrido sismos importantes en regiones remotas y que a falta de instrumentacin no fueron registrados. Los sismos ms importantes que afectaron la regin y cuya historia se conoce son: - Sismo de 1581: terremoto que produjo el hundimiento el pueblo de Yanaoca, Cusco con todos sus habitantes. Intensidad IX (MM) en Yanaoca, Cuzco y en la zona de estudio (Chinguriato) la intensidad fue de III grados (MM). - Sismo del 24 de Noviembre de 1604, ocurrido a las 13:30 horas de la tarde con intensidad estimada de 8.7 grados en la escala Modificada de Mercalli (Dorbath et al.

ZONA

Zona de Estudio

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

Mapa de Zonificacin Ssmica



1990), en las ciudades de Arequipa, Moquegua y Tacna se sintieron intensidades de VII MM y VI MM, tambin se reportaron daos en Cusco e Ica (Silgado, 1985). En Arica se produjo un tsunami que destruy la ciudad. - Sismo del 21 de Mayo de 1950, a las 13:38 horas: terremoto en la ciudad del Cusco, que da en ms de un 50% las viviendas y edif icios existentes. Perecieron alrededor de 120 personas, despus del terremoto en el lado sur del valle al SE del pueblo de San Sebastin se observ en una longitud de 5 Km una zona extensa con f isuras y grietas que eran de forma irregular y variaban de abertura de algunos centmetros hasta 2 m de profundidad, las Intensidades llegaron a los VIII grados en la escala Modificada de Mercalli en la ciudad del Cusco, San Sebastin VII, Paruro V y Chinguriato II. - Sismo del 13 de Enero de 1960, a las 10:40 horas: terremoto en Arequipa. Perecieron 63 personas y quedaron centenares de heridos, la poblacin de Chuquibamba qued casi en escombros. Igualmente destructor fue en Caravel, Cotahuasi, Omate, Moquegua y en Arequipa; las carreteras a las provincias de Arequipa, a Puno y Cusco quedaron intransitables por los derrumbes. Intensidades: Chuquibamba, Caravel, Cotahuasi VIII, Moquegua VII, Puno IV, Cusco IV y Chinguriato I. - Sismo del 5 de Abril de 1986 a las 15:14 horas, ocurri un sismo fuerte que sacudi la ciudad del Cusco y alrededores originando daos medianamente graves, especialmente en las viviendas antiguas y edificios de la ciudad; este sismo origin la muerte de 7 personas, 80 heridos y aproximadamente 13,000 damnificados, de acuerdo a los datos instrumentales y de distribucin de las isosistas regionales, el hipocentro tuvo lugar dentro del rea de fallas activas conocido como sistema de fallamiento Tambomachay, localizado al NE de la ciudad del Cusco a 8 Km al NE de la ciudad del Cusco en la Laguna de Qoriccocha, donde se sinti una Intensidad de VIII MM en Quenco y Patabamba; VII en Pisac, VI en Cuzco y II en Chinguriato.

Figura 02 Mapa de isosistas sismo Noviembre 1947 Satipo

VII MM (E. Silgado, 1948). Intensidad en Chinguriato: III.

Figura 01 Mapa de isosistas sismo 24 noviembre 1604 Moquegua IX MM Proyecto (SISRA CERESIS E Silgado, 1985). Intensidad en Chinguriato:II.

IX



HISTORIA SISMICA

N LUGAR FECHA INTENSIDA M.M. AO MES DIA HORA 01 Paucartambo 1928 05 17 10:55 VI 02 Paucartambo 1942 04 25 12:53 V 03 Cusco 1946 08 24 22:50 IV 04 Yucay 1945 02 21 10:48 III 05 Quillabamba 1950 10 31 15:00 IV 06 Marcapata 1950 01 17 05:00 IV 07 Occopata 1950 05 21 18:37 V 08 Curahuasi 1953 03 30 22:16 V 09 Quillabamba 1960 01 13 15:40 IV

En la actualidad se cuenta con una relacin de sismos compilados en los ltimos 30 aos de instrumentacin ssmica; trabajo realizado por el Instituto Geofsico del Per. Catalog ssmico, reprocesado por C. Barrientos en el IGP.

Ao Mes Da Hora Latitud Longitud Prof. Magnitud Ubicacin 1999 11 6 16:07:47.50 -13.45 -71.98 10 2.7 6 km al N del Cuzco 2000 3 9 14:37:10.80 -13.70 -72.11 10 3.4 26 km al S de Anta 2000 9 21 15:30:41.10 -13.33 -72.07 10 3.1 22 km al NW de Cuzco

Figura 04 Mapa de isosistas sismo 5 abril 1986 - Cuzco (P. Huaco, M. Minaya y E. Deza, 1986) para la zona de Chinguriato se registra una intensidad de II MM.

Figura 03 Mapa de isosistas sismo 21 mayo 1950 - Cuzco (E. Silgado, J.Fernandez-Concha y G. Ericksen, 1952) Intensidad en Chinguriato: II MM.



2001 2 12 21:22:31.30 -13.48 -72.01 10 2.2 5 km al NW de Cuzco 2001 11 3 15:21:52.10 -13.61 -72.23 10 3.6 17 km al SW de Anta 2003 5 16 15:36:24.50 -13.57 -72.06 10 3.0 11 km al SW de Cuzco 2003 5 18 03:49:44.70 -13.56 -71.89 10 3.5 11 km al SE de Cuzco 2003 8 22 07:14:43.30 -13.45 -72.46 10 3.6 33 km al W de Anta 2004 6 16 14:56:19.66 -13.70 -71.31 10 2.5 33 km al E de Urcos 2005 7 20 18:20:02.24 -13.94 -71.71 10 2.7 4km al SW de Acomayo 2006 11 13 07:55:22.21 -13.83 -71.66 10 4.0 9km al NE de Acomayo 2007 9 24 02:24:55.46 -12.93 -71.61 10 3.7 43km N de Paucartambo 2009 7 2 06:10:54.00 -13.50 -72.19 10 4.0 Anta, Zurite, Huarocondo

En resumen de acuerdo a la historia ssmica, la zona de estudio no ha sido epicentro de sismos, por lo tanto el riesgo ssmico para el Proyecto es V grados en la escala Modificada de Mercalli. 1.6.1.3.- Peligro Ssmico. En sismologa "Peligro ssmico o amenaza ssmica" es la probabilidad estadstica de la ocurrencia (o excedencia) de cierta intensidad ssmica (o aceleracin del suelo) en un determinado sitio, durante un perodo de tiempo. El conocimiento de esta probabilidad es importante para constructores, ingenieros y planificadores. El objetivo del anlisis de peligrosidad ssmica, es determinar cul ser el mximo sismo que pueda afectar a una infraestructura en su vida til, o cual ser el mximo sismo en un emplazamiento o regin en un periodo de tiempo determinado. Los primeros mtodos de anlisis de la peligrosidad fueron deterministas, es decir, se basaron en el registro histrico de los sismos de mayor tamao, pero pronto fueron cuestionados y reemplazados por los mtodos probabilsticos, basados en los periodos de recurrencia, ninguno de estos dos mtodos resulta del todo satisfactorio, pues no solo se desconocen partes esenciales de los modelos en los que se basan, sino que los datos disponibles son insuficientes. A pesar de ello la necesidad de llegar a respuestas aceptables bajo el punto de vista prctico hacen que represente la mejor opcin actual disponible. 1.6.1.4.- Calculo de la Aceleracin de la Onda Ssmica e Intensidad esperada en la Escala de Mercalli. Para este clculo se utiliz el Mtodo Determinstico, este mtodo supone que la sismicidad futura ser similar a la pasada, siendo el mximo sismo ocurrido el mximo previsible. Es un proceso en que repitiendo los mismos parmetros de un evento, sabemos con seguridad absoluta si ocurrir o no cierto resultado; se basa en la relacin de daos en estructuras por sismos anteriores con cierta intensidad ssmica. Para determinar la Intensidad del sismo que pueda presentarse en la zona de estudio, en la escala de Mercalli se utiliz el mtodo determinstico de Aceleracin, (Steinmom, 1982), teniendo en cuenta la presencia de la falla inversa Pomareni que se ubica al NE y N del poblado de Chinguriato y del Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato, falla que no presenta registros de sismos histricos, determinando nicamente en funcin a la longitud y distancia sin tomar en cuenta el factor antes mencionado. La frmula de Steinmom es la siguiente: Donde: A = Aceleracin (1 gal = 1cm/seg) Ms = 0.89+1.341Log L


Estudio a Nivel de Expediente Tenico del Proyecto: Mejoramiento y Construccin del Camino Vecinal en el Tramo Chinguriato Alto Chinguriato, Distrito de Echarati La Convencin Cusco. C(M) = 0.864e0.46Ms R = Distancia del poblado a la falla (km) L = Longitud de la falla (Km)

Realizando los clculos se tiene: Calculo de la Aceleracin de la onda ssmica causada por la falla Pomareni.

CIUDAD O POBLADO LONGUITUD DE LA FALLA

(L) (Km)

DISTANCIA DE LA CIUDAD A LA FALLA (R)

(Km)

MS C(M) ACELERACIN

(A) (gal=cm/seg2)

INTENSIDAD SISMICA ESPERADA EN LA ESCALA DE

MERCALLI

CHINGURIATO 28.00 8.00 2.82 3.16 71.48 V. Poco Fuerte

La prediccin de la Intensidad de un sismo en la escala de Mercalli para la zona del proyecto es de V grados en la escala de Mercalli, con epicentro en la falla de Pomareni; en el siguiente cuadro se compara la Intensidad con los posibles daos que este movimiento podra causar.

Grado Descripcin I. Muy dbil Imperceptible para la mayora excepto en condiciones favorables. Aceleracin menor a 0.5

Gal. II.

Dbil Perceptible slo por algunas personas en reposo, particularmente aquellas que se encuentran ubicadas en los pisos superiores de los edificios. Los objetos colgantes suelen oscilar. Aceleracin entre 0.5 y 2.5 Gal.

III. Leve

Perceptible por algunas personas dentro de los edificios, especialmente en pisos altos. Muchos no lo reconocen como terremoto. Los automviles detenidos se mueven ligeramente. Sensacin semejante al paso de un camin pequeo. Aceleracin entre 2.5 y 6.0 Gal.

IV. Moderado Perceptible por la mayora de personas dentro de los edificios, por pocas personas en el exterior durante el da. Durante la noche algunas personas pueden despertarse. Perturbacin en cermica, puertas y ventanas. Las paredes suelen hacer ruido. Los automviles detenidos se mueven con ms energa. Sensacin semejante al paso de un camin grande. Aceleracin entre 6.0 y 10 Gal.

V. Poco Fuerte

La mayora de los objetos se caen, caminar es dificultoso, las ventanas suelen hacer ruido. Aceleracin entre 10 y 20 Gal.

VI. Fuerte

Lo perciben todas las personas, muchas personas asustadas suelen correr al exterior, paso insostenible. Ventanas, platos y cristalera daados. Los objetos se caen de sus lugares, muebles movidos o cados. Revoque daado. Daos leves a estructuras. Aceleracin entre 20 y 35 Gal.

VII. Muy fuerte

Pararse es dificultoso. Muebles daados. Daos insignificantes en estructuras de buen diseo y construccin. Daos leves a moderados en estructuras ordinarias bien construidas. Daos considerables estructuras pobremente construidas. Mampostera daada. Perceptible por personas en vehculos en movimiento. Aceleracin entre 35 y 60 Gal.

VIII. Destructivo

Daos leves en estructuras especializadas. Daos considerables en estructuras ordinarias bien construidas, posibles colapsos. Dao severo en estructuras pobremente construidas. Mampostera seriamente daada o destruida. Muebles completamente sacados de lugar. Aceleracin entre 60 y 100 Gal.

IX. Ruinoso Pnico generalizado. Daos considerables en estructuras especializadas, paredes fuera de plomo. Grandes daos en importantes edificios, con colapsos parciales. Edificios desplazados fuera de las bases. Aceleracin entre 100 y 250 Gal.

X. Desastroso

Algunas estructuras de madera bien construida destruidas. La mayora de las estructuras de mampostera destruida. Rieles dobladas. Aceleracin entre 250 y 500 Gal.

XI. Muy desastroso

Pocas, si las hubiera, estructuras de mampostera permanecen en pie. Puentes destruidos. Rieles curvados en gran medida. Aceleracin mayor a 500 Gal.

XII. Catastrfico

Destruccin total con pocos supervivientes. Los objetos saltan al aire. Los niveles y perspectivas quedan distorsionados.



1.6.2.- Geodinmica Externa. La cuenca del rio Chinguriato se encuentra en un rea geogrfica con rasgos topogrficos de relieve accidentado, moderado a suave, donde los fenmenos de geodinmica externa desarrollados durante el Pleistoceno se encuentran en proceso de estabilizacin. El trazo del Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato atraviesa por las vertientes del valle que ha formado el rio Chinguriato, conformado por laderas de pendiente muy fuerte, fuerte, moderada a suave, litolgicamente constituidas por rocas con alto grado de metamorfismo, que estn cubiertas superficialmente en ciertas reas con material de baja a regular consolidacin natural, observando que el proceso de socavacin y erosin a lo largo del rio principal continua pero en mnima escala, por la presencia del substrato rocoso en varios tramos a lo largo del cauce del rio. Las quebradas transversales son moderadamente erosivas a erosivas porque se encuentran en proceso de ampliacin y profundizacin de su cauce al ser catalogadas como relativamente jvenes por lo tanto propensas a huaycos y/o palizadas. Los fenmenos geodinmicos detectados en la zona de estudio, se producen en las geoformas denominadas Ladera de pendiente muy fuerte, fuerte a moderada y en Quebradas con perfil longitudinal de pendiente muy fuerte, fuerte a moderada (ver plano geolgico local). Las Intensas precipitaciones pluviales que caen en la zona juegan un papel importante en el proceso de evolucin de la morfologa del mbito del Proyecto, al ser responsables del incremento de la escorrenta superficial, la saturacin de los suelos e incluso de la roca fracturada y meteorizada y del incremento de las aguas subterrneas que afloran como manantes en diferentes niveles de las laderas y quebradas del valle; por lo tanto generadores de los procesos geodinmicos que en algunos casos pueden ser un riesgo potencial para la infraestructura vial proyectada, si no se realizan las obras de proteccin y estabilizacin necesarias que garanticen el funcionamiento y durabilidad del Camino Vecinal Chinguriato - Alto Chinguriato. a).- Deslizamientos Superficiales de Suelo y Roca. Son desplazamientos de grandes masas de suelo y roca que se movilizan a travs de una superficie de falla, debido a los cortes de plataforma ( con taludes casi verticales) que el hombre realiza en laderas de pendiente muy fuerte, fuerte a moderada, material que al perder su estabilidad natural se desplazan por accin directa del corte o posteriormente cuando las precipitaciones pluviales saturan el suelo y la roca fracturada que al perder su cohesin se desplazan por el contacto roca - suelo que viene hacer la zona ms dbil y/o por el suelo propiamente dicho. A lo largo de la trocha aperturada se han detectado 03 deslizamientos superficiales de suelo y roca en el talud interior de plataforma, ubicados en los tramos Km 0+000 0+030; Km 0+610 0+630 y Km 1+175 1+195, fenmenos que se han plasmado en el plano geolgico local y se identificaron en las fichas de Diagnstico y Registro de taludes (ver anexos). En general estos tres deslizamientos tienen anchos de 20 m a 30 m, alturas de 15 m a 30 m, escarpas de arranque que varan de 1,00 m a 4.00 m y escarpas secundarias de 0.10 m a 0.50 m en escaln ubicados en el cuerpo y en los flancos de los deslizamientos, presencia de niveles subsuperficiales se agua, no se observan grietas longitudinales ni transversales en el cuerpo, ni grietas semilunares en la cabecera de los deslizamientos, por lo tanto se encuentran en proceso de estabilizacin, activndose en el periodo de precipitaciones pluviales (por saturacin), con velocidades moderadas a lentas.



Estos tres fenmenos presentan como superficie de falla al contacto basamento rocoso deposito eluvio coluvial gravo arcilloso a gravo limo arcilloso, observando en las escarpas de arranque afloramientos de rocas del Grupo Cabanillas (esquistos pizarrosos que alternan con pizarras negras) bastante fracturadas y meteorizadas. - Caractersticas Geotcnicas.- De los Deslizamientos Superficiales de Suelo y Roca que se presenta en los tramos Km 0+610 0+630 y Km 1+175 1+195 se obtuvieron muestras alteradas e inalteradas para determinar las caractersticas fsicas mecnicas del suelo eluvio coluvial que cubre al substrato rocoso y que se desplaz al perder su cohesin. En el cuadro siguiente se resumen los resultados de los ensayos a los que fueron sometidas las muestras obtenidas:

DESLIZA_ MIENTO

CONT. HUM %

A.GRANULOMETRICO % LIMITES DE CONSIST. % CLASIF SUCS

CLASIF. AASHTO GRAVA ARENA LY/O A LL LP IP

KM 0+610 0+630 15.79 56.04 17.84 26.12 54.47 43.28 11.20 GC A-2-4(0) KM 1+175 1+195 26.48 61.11 18.33 20.56 44.71 38.65 6.06 GM-GC A-1-b(0)

La muestra inalterada que se obtuvo del Deslizamiento Superficial de Suelo y Roca Km 1+175 1+195 se someti al ensayo de Corte Directo con muestra remoldeada a la Densidad Natural, los resultados se muestran en el cuadro siguiente:

DESLIZAMIENTO DENSIDAD NATURAL POR MOLDEO CORTE DIRECTO D.HUM gr/cm3

D.SECA gr/cm3

CONT HUM %

ANG. FRICC grados

COHESION Kg/cm2

KM 1+1751+195 1.654 1.308 26.48 21.4 0.51 Con los resultados del cuadro anterior se procedi al clculo de la Capacidad de carga admisible (del suelo desplazado) bajo los criterios de Meyerhof para un ancho de cimentacin de 1.00 m, factor de seguridad de 3 y profundidades de 1.50 m y 2.00 m tenemos qad = 0.74 Kg/cm2 y 0.82 Kg/cm2 respectivamente.

- Recomendaciones.

- Se recomienda construir drenes de coronacin (de concreto o suelo - cemento) por encima de la cresta del deslizamiento hacia redes de drenaje natural, para evitar que las aguas de la escorrenta superficial circulen por el cuerpo del deslizamiento y se reactive el fenmeno por saturacin.

- Construir muros de contencin en andn con gaviones o mampostera de piedra asentada en concreto, complementado con un buen sistema de drenaje interno y

Deslizamiento Superficial de suelo y roca Km 0+000 0+030

Vista del Deslizamiento Superficial de suelo y roca Km 0+610 0+630

Deslizamiento Superficial de suelo y roca Km 1+175 1+195



el mejoramiento del suelo base de fundacin (compactado y/o empedrado a manera de falsa zapata).

- Como segunda alternativa se recomienda realizar cortes en anden con alturas de 2.00 m a 2.50 m y el desquinche de la escarpa rocosa para evitar cadas de bloques por el fracturamiento que presenta el basamento rocoso.

- Construccin de cunetas para drenar las aguas de los niveles subsuperficiales de ladera y de las precipitaciones pluviales.

b).- Derrumbes con Desprendimientos de Bloques de Roca.

Estos movimientos se producen por el fracturamiento y meteorizacin del substrato rocoso que estn cubiertos por suelo eluvio coluvial superficial como producto de la alteracin Insitu de las secuencias litolgicas del Grupo Cabanillas (esquistos pizarrosos, que se intercalan con pizarras grises, areniscas micceas de grano fino a medio y lutitas micceas negras a marrones); originados por la ejecucin de cortes con talud casi vertical que se inestabilizan con las intensas precipitaciones pluviales que caen en la zona, estas lavan el material fino que rellenan las fracturas y diaclasas y saturan el suelo que cubren a estas rocas, que al perder su cohesin, se derrumban bruscamente acumulndose el material en la plataforma de la trocha aperturada. Estos fenmenos tienen anchos (de 5.00 m a 25.00 m) y alturas (de 3.00 m, 4.00 m, 8.00 m 12.00 m a 20.00 m) variables, con escarpa principal, sin escarpas secundarias ni grietas, ubicados en el talud interior de la plataforma de la trocha aperturada, el material derrumbado por lo general se clasifica como Grava Limo Arcillosa (GM-GC). En el cuadro siguiente se identifican estos procesos con kilometrajes aproximados:

DERRUMBES CON DESPRENDIMIENTOS DE BLOQUES DE ROCA TRAMOS CON KILOMETRAJE

APROXIMADO TRAMOS CON KILOMETRAJE

APROXIMADO - Km 0+085 0+110 (25 m). - Km 4+145 4+155 (10 m). - Km 2+080 - 2+100 (20 m). - Km 4+230 4+245 (15 m). - Km 2+230 2+240 (10 m). - Km 4+300 4+320 (20 m). - Km 2+410 2+420 (10 m). - Km 4+630 4+640 (10 m). - Km 3+430 3+436 (06 m). - Km 4+805 4+820 (15 m). - Km 3+620 3+630 (10 m). - Km 4+950 4+960 (10 m). - Km 3+790 3+795 (05 m). - Km 5+250 5+270 (20 m). - Km 3+929 3+950 (21 m). - Km 5+320 5+330 (10 m).

En la fotografa de la izquierda tenemos el Derrumbe con Desprendimientos de Bloques de Roca Km 0+085- 0+110 y en la fotografa de la derecha se observa el Derrumbe con Desprendimiento de Bloques de Roca Km 4+230 4+245; ambos fenmenos fueron descritos en los cuadros de Diagnstico y Registro de Taludes (ver anexos).



- Recomendaciones. - Construir drenes de coronacin (de concreto o suelo - cemento) por encima de la

cabecera de los derrumbes con desprendimientos de bloques de roca hacia redes de drenaje natural.

- Se recomienda efectuar cortes en anden para estabilizar el talud interior de la plataforma de la trocha carrozable, complementado con el desquinche de los bloques de roca que estn por caer.

- Construccin de cunetas para que drenen las aguas de los niveles subsuperficiales de ladera, evitando que se acumulen en la plataforma y saturen el pie de estos fenmenos ocasionando su reactivacin.

c).- Derrumbes de Suelo. En la zona de estudio estos fenmenos se producen en depsito eluvio coluvial generados por cortes de plataforma con taludes muy fuertes que al ser saturados con las precipitaciones pluviales y la escorrenta superficial, pierden su cohesin, desestabilizndose el talud que se derrumba violentamente, acumulndose el material en la plataforma de la trocha. Estos fenmenos se ubican en el talud interior de la plataforma de la trocha que se aperturo como parte del Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato, fenmenos que por lo general tienen anchos de 5.00 m a 15.00 m y alturas de 4.00 m a 10.00 m; el material se clasifica mayormente como Grava Arcillosa (GC) a Arena Arcillosa (SC).

DERRUMBES DE SUELO TRAMOS CON KILOMETRAJE


APROXIMADO - Km 0+705 0+715 (10 m). - Km 2+526 2+535 (09 m). - Km 0+780 0+790 (10 m). - Km 3+015 3+020 (05 m). - Km 1+440 1+450 (10 m). - Km 5+230 5+235 (05 m). - Km 1+660 1+675 (15 m). - Km 5+665 5+675 (10 m). - Km 2+360 2+370 (10 m). - Km 5+915 5+925 (10 m). - Km 2+450 2+460 (10 m).

- Recomendaciones.

- Se recomienda peinar el talud derrumbado con talud estable 3: 2 a 1: 1 (V: H), si no se puede efectuar estos cortes se realizaran cortes en anden para estabilizar el talud.

En las fotografas se observan 03 derrumbes de suelo (Km 0+705 0+715; Km 2+526-2+535 y Km 5+230 5+235) eluvio coluvial, con alturas de 4.00 m a 6.00 m y anchos de 5.00 m a 10.00 m.



- Construir drenes de coronacin (de concreto o suelo - cemento) por encima del talud derrumbado hacia redes de drenaje natural.

- Construccin de cunetas para drenar las aguas de los niveles subsuperficiales de ladera y de las precipitaciones pluviales.

d).- Talud Interior Propenso a Derrumbe con Desprendimientos de Bloques de Roca. A lo largo del talud interior de la plataforma de la trocha aperturada se han identificado algunos tramos con talud casi vertical propenso a derrumbe con desprendimientos de bloques de roca, taludes donde afloran roca bastante fracturada cubiertas con suelo eluvio coluvial bastante superficial que al saturarse con las precipitaciones pluviales pueden derrumbarse, cerrando el paso; tramos en los que ser necesario peinar con talud estable 3:1 (V:H) o ejecutar cortes en anden, complementado con drenes de coronacin. En el cuadro siguiente se resumen los tramos con kilometrajes aproximados en los que el talud interior puede derrumbarse.

TALUD INTERIOR PROPENSO A DERRUMBES CON DESPRENDIMIENTOS DE BLOQUES DE ROCA.

TRAMOS CON KILOMETRAJE APROXIMADO

TRAMOS CON KILOMETRAJE APROXIMADO

- Km 0+380 0+400 (20 m). - Km 4+320 4+330 (10 m). - Km 0+510 0+520 (10 m). - Km 4+360 4+370 (10 m). - Km 1+150 1+155 (05 m). - Km 5+850 5+870 (20 m). - Km 3+560 3+570 (10 m). - Km 8+950 8+970 (20 m). - Km 3+590 3+600 (10 m). - Km 10+140 10+155 (15 m). - Km 4+045 4+055 (10 m). - Km 11+490 11+520 (30 m).

e).- Huaycos. Los huaycos son eventos geodinmicos asociados a precipitaciones pluviales extraordinarias originan deslizamientos y derrumbes en los flancos de los ros afluentes del rio Chinguriato (ros Cataratayoc, Yanamayo y Cocomayo) ocasionando una secuencia de embalses y desembalses a lo largo de su recorrido, favorecidos con el arrastre de bloques de roca y rboles que obstruyen el cauce en diversos tramos angostos, estos riachuelos al incrementar su poder erosivo ocasionan la socavacin del cauce, la erosin lateral de sus flancos, la inundacin de reas de cultivo y la

En las fotografas se observan 03 tramos (Km 0+510 0+520; Km 3+590 3+600 y Km 5+850 5+870), con talud interior de plataforma de carretera propensa a derrumbes con desprendimientos de bloques de roca.



acumulacin de material en la zona baja; por lo tanto se debe prever la proteccin de los estribos de los puentes ampliando la luz de los mismos y la limpieza del cauce (arboles cados, troncos etc) de los ros desde sus nacientes. En conclusin los ros afluentes del rio Chinguriato son moderadamente juveniles al presentar un perfil longitudinal de pendiente muy fuerte, fuerte a moderada, propensos a Huaycos cclicos (por Informacin de pobladores), con periodos de retorno de veinte a treinta aos. En general el riesgo geodinamico para la zona es mnimo a moderado. f).- Presencia de Manantes. A lo largo de la trocha aperturada se han detectado algunos tramos en los que afloran manantes que inundan la plataforma de la trocha carrozable; se recomienda la construccin de cunetas y sistemas de drenaje interno para garanticen la transitabilidad de la va. En el cuadro siguiente se dan los tramos en los que afloran estos manantes:

PRESENCIA DE MANANTES. TRAMOS CON KILOMETRAJE


APROXIMADO - Km 0+460 0+465 (05 m). - Km 4+820 4+830 (10 m). - Km 0+560 0+590 (30 m). - Km 4+840 4+880 (40 m). - Km 2+050 2+070 (20 m). - Km 5+120 5+150 (30 m). - Km 2+480 2+500 (20 m). - Km 6+208 6+212 (04 m). - Km 2+785 2+840 (55 m).

En las 02 fotografas se observan claramente la inundacin de la plataforma de la trocha carrozable en los tramos Km 2+050-2+070 y Km 4+820 4+830.



2.0.- ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS. 2.1.- OBJETIVOS Y ALCANCES. Este estudio se realiz para evaluar y conocer las caractersticas fsicas mecnicas de los suelos y/o rocas sobre los que se emplazara el Camino Vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato, de manera que se puedan determinar las bases que garanticen un proceso constructivo eficiente, permitiendo que el usuario tenga una va con transitabilidad optima, empleando los recursos naturales existentes en el rea de estudio para minimizar los costos de ejecucin siempre y cuando sean de buena calidad. El estudio se ejecut en cuatro etapas de trabajo: - Primera Etapa: Consisti en la obtencin de informacin regional y local con la correspondiente revisin. - Segunda Etapa: Corresponde al trabajo de campo neto que se realiz en el mes de Octubre del 2013, periodo en el cual se efectuaron los mapeos geolgicos (litolgico, geomorfolgico, estructural y geodinamico) a nivel definitivo, a lo largo de la trocha carrozable y trazo del Camino Vecinal Chinguriato Alto Chinguriato. Los trabajos geotcnicos de campo consistieron en la ejecucin de 24 calicatas a lo largo del trazo de la va carrozable ubicadas aproximadamente en los Kilmetros siguientes: CHI-1 Km 0+050; CHI-2 Km 1+000; CHI-3 Km 1+760; CHI-4 Km 2+020; CHI-5 (CA-3) Km 2+990; CHI-6 (CA-4) Km 3+200; CHI-7 Km 4+040; CHI-8 Km 4+980; CHI-9 (CA-5) Km 5+130; CHI-10 Km 6+050; CHI-11 Km 7+030; CHI-12 (CA-7) Km 7+080; CHI-13 Km 8+020; CHI-14 Km 8+995; CHI-15 (CA-8) Km 9+140; CHI-16 (CA-9) Km 10+170; CHI-17 Km 11+500; CHI-18 Km 12+510; CHI-19 Km 13+030; CHI-20 (CA-10) Km 13+300; CHI-21 Km 14+050; CA-1 Km 1+860; CA-2 Km 2+760 y CA-6 Km 5+620, de estas excavaciones 10 calicatas presentan caractersticas fsicas mecnicas de regular a buena calidad como material de prstamo lastre y estn representadas con la letra CA entre parntesis; as mismo se efectuaron calicatas (pozos de investigacin) en los estribos de cada puente: Puente Can con dos calicatas CP-01 en el estribo derecho y CP-02 en el estribo izquierdo; Puente Cataratayoc con la calicata CP-03 en el estribo izquierdo y CP-04 en el estribo derecho y en el puente Yanamayo se hicieron las calicatas CP-05 en el estribo izquierdo y CP-06 en el estribo derecho. Se realizaron 12 ensayos de densidad insitu por el mtodo del cono de arena, en las calicatas CHI-2, CHI-3, CHI-5, CHI-7, CHI-9, CHI-11, CHI-12, CHI-15, CHI-16, CHI-18, CHI-20 y CP-03 y se ejecutaron 05 ensayos de resistencia insitu con equipo de Penetracin Dinmica Ligera (P.D.L), en el estribo izquierdo del Puente Can el P.D.L.-1, en el estribo derecho del puente Cataratayoc el P.D.L.-2; en el estribo izquierdo el P.D.L.-3 (Puente Cataratayoc); en el puente Yanamayo el P.D.L.-4 en el estribo izquierdo y el P.D.L.-5 en el estribo derecho(Puente Yanamayo). En cada calicata se describi el perfil estratigrfico (24 perfiles) con la obtencin de 25 muestras alteradas o disturbadas que fueron embolsadas y etiquetadas; as mismo se obtuvieron 02 muestras de suelo (01 muestra alterada y 01 muestra inalterada) de dos zonas inestables (deslizamientos superficiales de suelo y roca) y 05 muestras de roca de los puentes propuestos, con el etiquetado y embolsado respectivo. Se ubicaron 02 canteras de agregados con la obtencin de muestras alteradas representativas, embolsadas y etiquetadas. - Tercera Etapa: Se verifico la ejecucin de los ensayos de Mecnica de Suelos solicitados al Laboratorio Particular LABYGEM del Tcnico Valentn Echarri Ziga,



efectuando las coordinaciones constantes y la revisin de los resultados de los ensayos de Mecnica de Suelos que se realizaron de acuerdo a los procedimientos de la American Society for Testing and Materials (ASTM); a continuacin se hace una relacin de los ensayos efectuados: - Anlisis Granulomtrico por tamizado D 422 - Contenido de Humedad D 2218 - Determinacin del material que pasa el Tamiz N 200 D1140 - Determinacin del Lmite Lquido. D 423-66 - Determinacin del Limite Plstico. D 424-59 - Compactacin Proctor Modificado. D 1557. - Contenido de Humedad. D 2216. - Densidad Mnima. D 522 - Razn de Soporte California (C.B.R.) D 1833 - Resistencia a la Compresin de E. tallados de roca E 4 C 39 - Equivalente de Arena D 2419 - Abrasin e Impacto en Maquina de los ngeles. C 131 - Peso especfico. C 127 - Porcentaje de Absorcin. C 128 - Peso Unitario. C 29 - Durabilidad en Sulfato de Sodio C 88 - 69 - Sales Solubles. - Corte Directo D 522 La Clasificacin de suelos se efectu utilizando los dos sistemas siguientes:

- SUCS Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos: ASTM D2487

- AASHTO de American Association of State Highway and transportation officials: ASTM D 3282 6 AASHTO M-145.

- Cuarta Etapa: Esta etapa corresponde al desarroll del trabajo de gabinete, clculos, Interpretacin Geotcnica de los resultados de los ensayos de Mecnica de Suelos y determinacin de las propiedades geotcnicas de los suelos y/o rocas como base de fundacin de los estribos de los puentes planteados y de la subrasante a lo largo del trazo del Camino Vecinal de acuerdo a los trminos de referencia. 2.2.- ASPECTOS GEOTECNICOS DEL SUELO A LO LARGO DEL TRAZO DEL CAMINO VECINAL EN EL TRAMO CHINGURIATO ALTO CHINGURIATO. El trazo del Camino Vecinal atraviesa por terraza de pendiente suave a moderada y ladera de pendiente moderada a fuerte, de relieve ligeramente ondulado (con rasgos de 03 deslizamientos superficiales, 16 derrumbes con desprendimientos de bloques de roca, 11 derrumbes de suelo y 12 tramos con talud interior propenso a derrumbes con desprendimientos de bloques de roca), disecado por quebradas moderadamente juveniles (como las quebradas Cataratayoc, Yanamayo y Cocomayo) propensos a huaycos y/o palizadas cclicas con periodos de retorno de 20 a 30 aos; fenmenos que no representan peligro para la construccin del camino vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato si se realizan las obras de proteccin y estabilizacin (recomendadas en el Item 1.6.2 de Geodinmica Externa) que garanticen la transitabilidad optima de la va.

Litolgicamente el trazo se emplaza en rocas del Grupo Cabanillas que est conformada por secuencias de pizarras, pizarras esquistosas, que alternan con areniscas y lutitas en estratos delgados, unidad estratigrfica que constituye el substrato rocoso de la zona y que se encuentra cubierta por depsito aluvial de terraza, deposito coluvio aluvial y



deposito eluvio coluvial, materiales sobre los que se construir el Camino vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato. 2.2.1.- CARACTERISTICAS FISICAS MECANICAS DEL SUELO A LO LARGO DEL TRAZO DEL CAMINO VECINAL. Las muestras representativas que se obtuvieron en las calicatas efectuadas a lo largo del trazo del Camino Vecinal en el tramo Chinguriato Alto Chinguriato presentan las caractersticas fsicas mecnicas siguientes: CALICATAS Km PROF m.

A.GRANULOMETRICO % LIMITES DE CONSIST. % CLASIF SUCS

CLASIF. AASHTO GRAVA ARENA LY/O A LL LP IP

0+050 CHI-1 1.50 35.20 41.60 23.20 30.97 22.56 8.41 SC A-1-b(0) 1+000 CHI-2 1.50 32.30 34.10 33.60 31.38 22.66 8.72 SC A-2-4(0) 1+760 CHI-3 1.10 28.70 41.30 30.00 34.06 23.72 1

estudio de geologia-geotecnia def

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