geologia y geotecnia motupe

7/24/2019 Geologia y Geotecnia Motupe

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PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO

DE AGUA PARA RIEGO EN EL SECTOR EL

TIGREPALO BLANCO, DISTRITO DE

CAARIS, PROVINCIA DE FERREAFE,

DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE.

ESTUDIO DE GEOLOGIA Y GEOTEC

ENERO DEL 2016


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INDICE

CAPITULO I: GENERALIDADES. 31.1. ANTECEDENTES 3

1.2. OBJETIVO 3

1.3. UBICACIN DEL AREA DE ESTUDIO 4

1.4. EXTENSION TERRITORIAL 6

1.5. UBICACIN 6

1.6. LIMITES 6

1.7. CLIMA 6

1.8. FASES DE DESARROLLO DEL ESTUDIO 7

CAPITULO II: GEOLOGIA. 9

2.1 GEOLOGIA GENERAL DEL SECTOR DE ESTUDIO 92.2 ESTRATIGRAFIA 10

2.3 CUATERNARIO 15

2.4 TECTONICA 17

2.5 GEOLOGIA EN EL AREA DEL PROYECTO 17

2.6 ESTRUCTURA GEOLOGICA 18

2.7 GEOMORFOLOGIA 18

2.8 CONCLUSIONES 22

CAPITULO III: GEOTECNIA. 25

3.1 CONTENIDO DEL INFORME 25

3.2 TRABAJOS EFECTUADOS 253.3 CARACTERISTICAS DEL SUBSUELO 27

3.4 ANALISIS DE LA CIMENTACION 30

3.5 TIPO DE CIMENTACION 33

3.6 CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE 33

3.7 AGRESIVIDAD QUIMICO DEL SUELO A LAS ESTRUCTURAS DEL CONCRETO 36

3.8 SUELOS EXPANSIVOS 38

3.9 NIVEL FREATICO 39

3.10 PERMEABILIDAD DEL SUELO 40

3.11 ESTUDIO DE CANTERA PARA CONCRETO 42

3.12 MEZCLA DE CONCRETO A UTILIZARSE 43

CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 45

4.1CONCLUSIONES 45

4.2 RECOMENDACIONES 48

4.3 LIMITACIONES 50


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CAPITULO V: BIBLIOGRAFIA 51

ANEXOS 52ANEXOS I: PERFILES, ENSAYOS Y CUADROS 53

ANEXOS II: ENSAYOS DE CANTERA 55

ANEXOS III: PANEL FOTOGRAFICO 56

ANEXOS IV: UBICACIN DE CALICTAS - PLANOS. 57

TABLAS Y FIGURAS:

FIGURAS

FIGURA N 1 UBICACIN DEL AREA DEL PROYECTO 4FIGURA N2 UBICACIN DEPARTAMENTAL DEL AREA DEL PROYECTO 5

FIGURA N 3 MAPA GEOLOGUICO DE LA ZONA DEL PROYECTO 21

TABLAS

TABLA N 1 ESCALA REGIONAL DE LOS TIEMPOS GEOLOGICOS 13

TABLA N 2 CAPACIDAD PORTANTE 35

TABAL N 3 ANALISIS QUIMICO 36

TABLA N 4 CONTENIDO DE SULFATOS EN MUESTRAS DE SUELOS 37

TABLA N 5 VALORES DE EXPANSIVILIDAD

TABLA N 6 RELACION ENTRE EL POTENCIAL DE HINCHAMIENTO

Y EL INDICE DE PLASTICIDAD

38

38

TABLA N 7 POTENCIAL DE EXPANSIN RNE 39


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CAPITULO I: GENERALIDADES

1.1. ANTECEDENTES.El presente Informe Tcnico se refiere al Estudio Geolgico y Geotcnico del

Proyecto: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO EN EL

SECTOR EL TIGREPALO BLANCO, DISTRITO DE CAARIS, PROVINCIA DE

FERREAFE, DEPARTMENTO DE LAMBAYEQUE, se refiere especficamente a

la investigacin efectuada en el subsuelo del terreno destinado para la construccin

de canales de regado.

1.2. OBJETIVOEl presente Informe Tcnico tiene como objetivo principal desarrollar un Estudio

Geolgico y Geotcnico que forma parte de las obras del Proyecto.

En el Estudio se determina las condiciones geolgicas y geotcnicas del rea del

proyecto, referentes bsicamente al tipo de cobertura geolgica y suelo,

clasificacin de los materiales de excavacin, estabilidad de taludes, capacidad de

carga admisible, asentamiento, capacidad portante, permeabilidad, de manera que

permitan recomendar las condiciones de cimentacin y las caractersticas tcnicas

mnimas de las estructuras de cimentacin anlisis qumico y otras necesarias.

Asimismo, se ha efectuado la evaluacin de canteras, con la finalidad de

recomendar aquellas para su explotacin y el uso de sus materiales en la

construccin de las obras contempladas en el Proyecto de construccin de los

canales.

En el desarrollo del presente Estudio se ha tomado como referencia, para el

establecimiento de los requisitos tcnicos mnimos, aquellos determinados en las

normas vigentes.


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1.3. UBICACIN DEL AREA DE ESTUDIO

El proyecto a realizar se encuentra ubicado en el DISTRITO DE CAARIS,

PROVINCIA DE FERREAFE, DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE.

DPTO. LAMBAYEQUE MAPA DEL PERU

PROV. FERREAFE

FIGURA N 01: UBICACIN DEL AREA DEL PROYECTO

Distrito: CaarisCasero: Palo Blanco


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1.4. EXTENSION TERRITORIAL:

El distrito de Caaris tiene un rea superficial de 284.88 Km2 fu creada el 17

de Febrero de 1951 durante el gobierno del General Manuel A. Odra.

1.5. UBICACIN:El Sector Palo Blanco se ubica en la parte nororiental del departamento de

Lambayeque, Provincia de Ferreafe, Distrito de Caaris, a 450 msnm.

El Distrito de Caaris se ubica geogrficamente entre los 79 16' 18'' W. de

Greenwich y 6 02' 42'' W. de Greenwich de latitud sur. Tiene una altura de 2.262

msnm, se encuentra a 125 km de la capital de la provincia de Ferreafe y presenta

los siguientes lmites:.

1.6. LIMITES:Los lmites del distrito de Caaris presentan accidentes naturales como

quebradas, ros, acuferos, teniendo los siguientes lmites:

Por el Norte : Limita con los Distritos de Pomahuaca, San Felipe, Pucar y Huarmaca.Por el Sur : Limita con el Distrito de Incahuasi y Querocotillo.Por el Este : Limita con el Distrito de Pucar.Por el Oeste : Limita con el Distrito de Salas.

1.7. CLIMA:

El distrito de Caaris se encuentra en la regin yunga y jalca. La temperatura

promedia anual es de 14C, pudiendo llegar en las zonas altas a 4C y en el vallea 25C. la humedad relativa puede llegar al 100% en los meses de lluvia y el 87%

en los meses de escases de lluvias.

Un aspecto relevante del distrito, es su clima el cual es templado y seco, tpico de

la sierra peruana, sin embargo, cuando lo correlacionamos con la altura, la

vegetacin y la apariencia paisajstica, del distrito tienen caractersticas tpicas

zona de la selva, pero ligeramente fro.


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1.8. FASES DE DESARROLLO DEL ESTUDIO

El presente estudio ha sido desarrollado en tres fases:a).- Fase I - Fase de Investigaciones de Campo:

Son aquellos trabajos que se desarrollan en el rea de emplazamiento del

Canal El Tigre Palo Blanco y en las Canteras seleccionadas; que tienen como

objetivo principal recopilar informacin in situ referida a aspectos geolgicos y

geotcnicos.

El trabajo de fundamental importancia en las investigaciones de campo del estudio,

es la determinacin del Perfil estratigrfico del suelo de cimentacin de loscanales hasta una profundidad de inters segn el anlisis que se desarrolle; el

cual puede ser identificado razonablemente mediante la excavacin de

calicatas, la utilizacin de tajos naturales o artificiales. Para el caso de la

evaluacin de canteras la profundidad de investigacin corresponde a aquella que

permita estimar la potencia del material aprovechable.

La profundidad de las calicatasser hasta una profundidad de 1.50 mts o hasta

encontrar el basamento rocoso y tendrn el propsito de establecer la potencia de

la cobertura fluvio-aluvial, que cubre gran parte de la zona del proyecto Para cada

una de las calicatasexcavadas en el rea del proyecto y en la zona seleccionada

para las Canteras, se han realizado los ensayos de campo que a continuacin se

detallan:

- Descripcin del perfil estratigrfico de los suelos segn Norma ASTM D

2487:

Destinado a conocer las caractersticas del suelo de cimentacin hasta una

profundidad igual a la de la calicata excavada en base a propiedades fsicas yque se refieren bsicamente al color, consistencia, forma de partculas, tamao

mximo de piedras, cobertura general, etc. Para el caso de calicatasubicadas en

zona de Canteras, se evaluar las caractersticas ms relevantes para su

utilizacin como material de construccin de los canales.


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- Muestreo de suelos en calicatasexcavadas segn Norma ASTM D 420:

En las calicatasexcavadas se ha efectuado la toma de muestras de los estratosque conforman el suelo de cimentacin acorde a las recomendaciones de la

Norma E.050. Para todos los casos, se ha extrado muestras alteradas del tipo

Mab (Muestras alteradas en bloques) e inalteradas del tipo Mib (Muestras

inalteradas en bloques), por tratarse de un material cohesivo (limo, arena limosa y

arcilla).

b).- Fase II - Fase de Ensayos de Laboratorio:

Son aquellos trabajos que se desarrollan en un laboratorio de Mecnica de Suelosy que tienen como objetivo principal determinar las propiedades fsicas y

geomecnicas de los suelos de cimentacin de los canales.

En esta fase se desarrollan los Ensayos de Laboratorio de Suelos para las muestras

alteradas e inalteradas recogidas en la fase de Investigaciones de campo en cada

una de las calicatasexcavadas.

c).- Fase III - Fase de Trabajos de Gabinete:

Son aquellos trabajos que tomando como informacin base la recopilada en las

fases de campo y laboratorio, permiten determinar mediante la utilizacin de los

Mtodos comunes de la Geotecnia valores y cualidades de diseo requeridos en

el proyecto y construccin de las obras a construir en el rea del proyecto.

- Capacidad portante

- Agresin qumica del suelo al concreto de la cimentacin

- Clasificacin de los suelos

- Uso del material procedente de excavaciones

- Tipo de cimentacin recomendada

- Condiciones de cimentacin


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CAPITULO II: GEOLOGIA:

2.1 GEOLOGIA GENERAL DEL SECTOR DE ESTUDIO

En la zona del proyecto se presentan afloramientos de rocas sedimentarias, gneas

y metamrficas que varan en edad desde el Paleozoico hasta perodos

geolgicos recientes.

Las rocas que conforman las unidades litolgicas son principalmente

sedimentarias: margas y calizas, estas rocas estn formadas por arcilla en

porcentaje de mezcla y coloracin variada; En esta zona tambin encontramos

otra unidad litolgica conformada por rocas intrusivas - hipabisales, representadas

por granitos, dioritas, monzonitas, etc.

La Geologa y Geomorfologa y la Mecnica de Suelos y Rocas nos permiten el

conocimiento esencial de las diferentes rocas, sus orgenes formacionales; como

los provenientes de las magmas, llamadas rocas gneas como las dacitas, granitos,

etc; las rocas sedimentarias formadas de la acumulacin de sedimentos finos,

arenas y otros clsticos que por factores presin, procesos fsicos y qumicos

dieron lugar a las areniscas, lutitas, calizas etc; y las rocas metamrficas, que se

formaron por factores presin temperatura, radioactividad y otros desde las rocasoriginales gneas o de las sedimentarias; los materiales de derrubio de pie de

monte, deslizamientos de tierra, colapsos de roca, erosin del cauce del ro y de

los cauces menores perpendiculares o de afluentes tributarios del principal; son de

actividad muy dinmica, los que se aceleran en funcin a las actividades

ssmicas, climticas, lluvias, sequas, huaycos y otros factores externos, como el

antropognico por la construccin de Embalses, Centrales Hidroelctricas,

puertos, carreteras, actividad agrcola, tala, minera y otros.


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2.2 ESTRATIGRAFIA

En la zona estudiada se han distinguido rocas gneas (volcnicas e intrusivas),sedimentarias y metamrficas, cuyas edades van desde el Mesozoico Inferior al

Cuaternario Reciente.

Grupo Salas (Pi-s).- Pertenece al Paleozoico Inferior, litolgicamente est

constituido por filitas argilceas gris marrones a gris violceas, intercalados con

cineritas y pizarras negras, que se intercalan con capas de cuarcitas foliadas; en

ciertos sectores predominan meta-volcnicos gris verdosos.

Volcnico Oyotn (J-vo).- Pertenece al Jursico Medio, litolgicamente est

constituido por una secuencia de lavas andesticas porfirticas, gris verdosas a gris

violceas, intercalados de lavas cidas blancas; la mayor parte de los afloramientos

tienen aspecto masivo, cubiertos parcialmente por suelos areno limosos y regular

vegetacin propia del lugar.

Grupo Goyllarisquizga (Ki-g).- Pertenece al Cretceo Inferior, Su litologa est

constituida por areniscas cuarzosas, de grano medio a grueso, de colorblanquecino, compactadas en bancos medianos, bastante resistentes a la erosin,

se presentan como crestas conspicuas y abruptas; en partes se observa

estratificacin cruzada, a veces muy fracturada. Espordicamente se presentan

intercalaciones de lutitas grises con lutitas bituminosas, con horizontes de carbn

antractico, de unos cuantos centmetros.

Formacin Chlec (Ki-ch).- Pertenece al Cretceo Inferior, Su litologa est

constituida predominantemente por calizas grises, margas y calizas margosas; lascalizas varan de un color gris claro a gris oscuro, presentndose en estratos de

1,0 a 3,0 m de grosor; mientras que las calizas margosas se hallan en capas

delgadas, bien estratificadas, con estratos que varan de 0,01 a 0,05 m con ndulos

calcreos. Las calizas son arenosas y/o limosas.


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Esta unidad yace directamente sobre el Grupo Goyllarisquizga, e infrayace

concordante al Grupo Pulluicana.

Formacin Namballe (Tim-n).- Pertenece al Mesozoico, litolgicamente est

constituido por una secuencia volcnico-sedimentario; la base est compuesto por

gruesos conglomerados de naturaleza heterognea, predominando fragmentos

Rocosos metamrficos; hacia su parte media se presentan gruesos bancos de

tobas lticas, de color blanquecino, intercalados con brechas piroclsticas de similar

composicin. En su parte superior se observa conglomerados aluviales, de

composicin heterognea y areniscas arcsicas, encontrndose tambin brechas

piroclsticas cidas y finalmente hacia el tope se encuentran lavas andesticas,

gris verdosas y se presentan en paquetes masivos. Constituye una estructura

homoclinal con direccin NO-SE, inclinada hacia el SO. Suprayace en discordancia

angular a la Formacin Farrat y el Volcnico Llama.

Formacin Tamborapa (Nq-ta).- Pertenece al Negeno. Litolgicamente, est

constituida por una secuencia de conglomerados, areniscas gruesas y conglomera

ticas fluviales, con intercalacin de lutitas abigarradas. Se le asigna un grosor de

500 m.

Depsitos Coluviales (Qr-co).-

Estn representados por escombros de laderas, que sin mayor transporte se han

depositado al pi de los taludes o en los flancos de los valles. Estn constituidos

por material detrtico suban gulosos, distribuidos en escasa matriz limoarcillosa y

arenosa, algunas veces forman depsitos de deslizamientos que varan en

espesor.


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Depsitos Aluviales (Qr-al).- Con esta denominacin se describe una serie de

depsitos que se encuentran en reas favorables en los flancos de los valles yquebradas tributarias de los ros Huancabamba y Chotano y sus afluentes en la

zona de estudio.

Est constituido por depsitos recientes cuyos materiales han sido arrancados y

transportados por el agua y depositados a grandes distancias de su lugar de

origen; estos materiales se encuentran poco o no consolidados y sus elementos

no tienen ninguna seleccin, tratndose ms bien de una mezcla heterognea, de

diferentes tamaos y formas, desde redondeadas a subredondeadas, con escasa

matriz fina y con variaciones notables de una exposicin a otra.

Rocas Intrusivas (KsP- di/to, to/gd/gr).- En la zona de estudio, afloran rocas

intrusivas del Cretceo Superior al Palegeno, conocidos como plutones Rumipite

y Picorana, estn constituidas por dioritas, tonalitas, granodioritas, con

modificaciones en su textura y componentes minerales, incluyendo la alteracin de

los mismos.

Los plutones mencionados, ascendieron siguiendo lineamientos estructurales del

Noroeste del Per. Las edades de su emplazamiento son imprecisas porque no se

cuenta con dataciones geo cronomtricas.


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Perodo

Cuadro N 1

ESCALA REGIONAL DE LOS TIEMPOS GEOLGICOS

E

R

A

Serie Unidades

Estratigrficas

Descripcin

Lmitestiempo en

Millones

de aos

Formasde Vida

CENOZOICO

CUATERNARIO

Reciente

Depsitos aluviales

Depsitos eluviales

Depsitos fluviales

Q(al) Arenas de playas demar

Q(el) Arena, grava, limo,

transportados

Q(fl) Grava y arena con limo

Grava y arena con limo

transportados(ro)

Q(g) Clastos arenas y limo

morrnico

Conglomerados y limoscompactos

0.01

1.64

SeresHumanos, Flora y

Fauna

Actuales

Pleistoc

eno

DepsitosFluvioglaciares yaluviales antiguos


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MESOZOICO

C

R

E

T

C

I

CO

Inferior

Medio

FormacinPariatambo

Formacin Chulec

Formacin Inca

GrupoGoyllarisquisga

Km(pa) Calizasarenosas,lutitas

Km(ch) Calizas, lutitas ymargas

Intercaladas

Km(i) Areniscas calcreas ylutitas ferrosas

Ki(g) Areniscas y cuarcitasintercaladas con lutitas

90

Primates

y

Plantas

con

Flores


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CENOZOICO

T

E

R

C

I

A

R

I

O

Inferior gneos

Ti(da) Dacticas, riolticasporfirticas

Ti(an) AndesticasPorfirticas

Ti(po) Prfidos cuarcferoscompactos.

Ti(gd) Granodiorita

inequigranular

65

C

R

E

T

AC

I

C

O

Superior Batolito de la Costa

K(ad) Adamelitaequigranular

Ki(mp) Monzonita porfirtica

Ki(gd) Granodiorita

equigranular

Ki(te) Tonalita equigranular

Ki(di) Diorita equigranularporfirtica.

90

2.3 CUATERNARIO (Qr)

Los flujos de agua superficial, han erosionado profundamente sus cauces

en forma directa a los estadios geolgicos relacionados con las

precipitaciones pluviales, acciones de geodinmica externa e interna.


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Los materiales residuales se muestran geolgicamente como terrazas fluviales

caractersticas; tambin geoformas andinas, donde ha ocurrido acumulacin desedimentos producto de erosin, luego transportados y depositados en los

taludes.

En el plano geolgico se pueden identificar stos materiales cuaternarios, con

simbologa Qr (al) conglomerados y limos compactos de la serie pleistocnica,

generalmente relacionados a procesos de exaracin glaciar y productos

morrnicos de la Cordillera de Los Andes, en las partes superiores a 4,000

m.s.n.m. ubicados prximos al divisoria de la cuenca; similares depsitos

cuaternarios pleistocnicos Q (fg) constituidos por clastos, arenas y limos

productos de la erosin por glaciacin y deglaciacin ocurrida en la cordillera.

DEPSITOS DESCRIPCIN

ALUVIALES

Qr (al)

Constitudos por grava, arena y limos quesufren transporte generalmente enmedio cuo.

FLUVIALES

Qr (fl)

Mezclas de gravas, gravilla, arena, limo yarcilla transportadas en grandesdistancias de los cauces de quebradas ylos ros, que se caracteriza por que losgruesos (gravas, gravilla, y arenas) sonredondeadas por accin abrasiva ytransporte.

ELUVIALES / COLUVIALES

Qr(el-co)

Son sedimentos formados por cascajos,

grava, gravilla, arena, limo y arcillasenglobadas, no han sufrido transportelargo, sus elementos gruesos nomuestran redondeamiento definidos, sonsubangulosos a subredondeados.


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2.4 TECTONICA

El tectonismo principal que domina el sector de estudio es consecuencia deltectonismo regional del Per con nfasis al norte de nuestro Pas, como se ha

manifestado en las consideraciones geolgicas, la primera y la mayor se ubica en

los lmites de la vertiente occidental de la cordillera de los Andes, formando un

gran sinclinorio, depresin de la era mesozoica, donde se depositaron la serie

sedimentaria de origen marino, y que han sufrido intensos plegamientos y acciones

de instrusiones magmticas y vulcanismo. La segunda constituye la depresin

superpuesta del terciario de la Costa del Per, desrtica y que tiene relacindirecta con la fosa marina del Per que viene desde Chile, que se form

probablemente por movimientos disyuntivos de grandes bloques estructurales del

terciario.

Las fallas geolgicas, que son rupturas de la corteza terrestre con movimientos de

bloques de roca y liberacin de energa abundante, son los causantes del 95% de

sismos ocurridos en el Per y el Mundo.

En nuestro pas generalmente tienen orientacin norte y Sur, paralelos a la

fosa marina y de Este a Oeste bastante prximos a la perpendicular y que

constituyen las estructuras de mayor facilidad de erosin de cauces de ros y

formacin de cuencas.

2.5 GEOLOGIA EN EL AREA DEL PROYECTO

La zona del proyecto est ubicado en un graben o cubeta sedimentaria,

desarrollada por fallamiento gravitacional sobre formaciones Paleozoicas yTerciarias de tipo metamrfico y volcnicas, en cuanto a rocas metamrficas

Paleozoicas y principalmente a rocas volcnicas del terciario pertenecientes al

Volcnico Llama se caracterizan por presentar litologa andestica, riodactica y en


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menor proporcin dactica; intercalados con tufos volcnicos de igual naturaleza

los cuales presentan buzamientos hacia el valle de Huancabamba.

Los depsitos Cuaternarios de tipo aluvial, proluvial y deluvial rellenan las

depresiones y conforman las terrazas anegadizas, presentando una morfologa

ondulada, tpica de cuerpos deslizantes con una direccin NE a SO; la naturaleza

de los materiales cuaternarios est representado por terrenos arcillosos. De los

procesos fsico - geolgicos contemporneos de geodinmica externa, la mayor

actividad corresponde a los procesos de meteorizacin y descarga,

desmoronamiento y colapso de las rocas y los fenmenos de deslizamientos.

La zona de estudio se caracteriza por presentar una configuracin topogrfica, en

general ondulada.

2.6 ESTRUCTURAS GEOLGICAS:

Fallas - Sobre corrimientos:

Como hemos definido, las fallas geolgicas son el rompimiento y ruptura de la

corteza terrestre desde profundidad a superficie con desplazamientos en bloques

de roca y liberacin de ingentes cantidades de energa, causantes de ms del 95%

de sismos ( Terremotos, temblores) que ocurren en el Per.

Sobre corrimientos.

No se evidencian fallas o sobre corrimientos importantes, a lo largo del trazo del

canal en estudio.

2.7 GEOMORFOLOGIA

Las geo formas dominantes del sector de estudio est ligado ntimamente a la

actividad dinmica interna y externa de la corteza terrestre; regido por los

plegamientos, anticlinales y sinclinales intercalados en las rocas plsticas del


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cretceo, los fallamientos geolgicos; y que geomorfolgicamente se agrupan en

la de Cordillera Andina.

Estas geo morfoestructuras son diferenciables macroscpicamente y con estrecha

interrelacin de procesos y efectos de geodinmica externa.

La geomorfologa obedece al tectonismo descrito ampliamente; en las geo formas

definidas:

GEOFORMAS DESCRIPCI N

Batolito Costero Proporciona reas positivas

El Vulcanismo Ocurrido en la cordillera occidental, conpresencia de rocas hipabisales, lavasvolcnicas, y tobas;

Eje Central de Plegamientosde La Depresin Interandina

Con rocas sedimentarias mesozoicas, que semuestran plegadas por el proceso orognicode la cordillera

Con actividad de agentes tectnicos, vulcanismo, geodinmicos, fluviales, marinos

y elicos en forma intensa, y que dan lugar a tres unidades identificables en el

terreno.

UNIDADES DESCRIPCI N

1 Elevaciones Abruptas Andinas

Constitudas por colinas, montes,cadenas longitudinales y transversalesde los Andes que originan los valles y

cuencas.

2

La Depresin Macizo CentralDe La Cordillera Occidental,

Formado por cadenas de montaascon actividad e influencia glaciar yperiglaciares


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20

3 Valles Por erosin

fluvial

de cauce o desgaste

El modelado morfoestructural, remarcamos; es la resultante de la intensa actividad

del tectonismo con los fallamientos, plegamientos, orognesis; la actividad

vulcanolgica con derrames de lavas, y tobas volcnicas; la actividad aluvial y

fluvial; los gravitacionales de geodinmica externa; y la actividad antropognica en

menor medida.

Se diferencian dos formas de actividad; la zona de huaycos y carcaveos intenso y

moderados que corresponden a las depsitos de ladera de los lechos de las

quebradas. Esas zonas son crticas por la ocurrencia de huaycos espordicos de

diversas magnitudes.


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FIGURA N 3 MAPA GEOLOGICO DE LA ZONA DELPROYECTO

REA DEL PROYECTO


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Con la erosin se producen superficies irregulares, que aumentan el peso

de los sedimentos en los arroyos y por lo tanto aumenta la erosin o altera

el soporte lateral de los canales incrementando la posibilidad de que se

produzcan movimientos en masa.

Las condiciones favorables para una rpida erosin estn ligadas a las

rocas blandas de baja permeabilidad, a la moderada pendiente de las

laderas, a la escasa vegetacin y a la alta concentracin de lluvias en

perodos cortos.

Tambin contribuye la masiva utilizacin como pastos, el sobre cultivo, el

mal riego a la deforestacin y el desarrollo urbano no planificado.

Este fenmeno se produce bsicamente por el transporte del material

previamente deslizado de las laderas, y ello a su vez favorece la ocurrencia

de otros nuevos.

Estos fenmenos se producen generalmente en los masivos rocosos

caracterizados por:

- Heterogeneidad litolgica (Alternancia de estratos rgidos, con otros de

menor resistencia).

- Diaclasamiento intenso

- Taludes medios a fuerte pendiente.

Este fenmeno de poco riesgo se puede producir al NE de la cuenca (cercade su lmite), en las secuencias calcreas de las Formaciones Inca, Chulec,

Nambaye


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24

La intervencin humana es uno de los factores de mayor incidencia en la

desestabilizacin tanto de laderas y cauces. Los cortes de carreteras,

obstculos en el cauce, movimientos de tierra que pueden favorecer a la

infiltracin de lluvias, la prdida de agua en los canales, el mal sistema de

regado, deforestacin, ubicacin de pueblos en los conos deyectivos de

ros y quebradas son muchos ejemplos en que la mano del hombre

interviene para modificar el equilibrio existente en la cuenca, trayendo a

veces muy graves consecuencias.

Segn estudios realizados por el Instituto Geofsico del Per, los grandes

sismos destructores que han ocurrido en el rea, estn asociados al

fallamiento regional, el cual podra estar asociado al fallamiento secundario.

Tambin se ha determinado como distancia critica para los sismos que

podran producir daos en las estructuras obras de arte y taludes.

La relacin MAGNITUD - INTENSIDAD correlacionara esta distancia con

un sismo de magnitud 7.75

Los sismos constituyen un peligro potencial que abarca una gran extensin

pueden afectar a poblaciones, obras de arte (puentes, alcantarillas cunetas

etc.) infraestructura vial, infraestructura de riego, ocasionando daos de

acuerdo con la magnitud que se presenten y las previsiones que ante su

eventual ocurrencia, puedan haberse efectuado.

Tambin se puede apreciar un sistema de falla longitudinal de tipo normal e

inverso, generada por el empuje de bloques, en sobre corrimiento de rocassedimentarias aflorantes y que probablemente son susceptibles de

intemperismo, erosin, transporte y algunas manifestaciones destructivas

como deslizamientos y Huaycos en pocas de lluvias especialmente.


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CAPITULO III: GEOTECNIA:

MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO ENELSECTOR EL

TIGREPALO BLANCO, DISTRITO DE CAARIS, PROVINCIA DE

FERREAFE, DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE.

3.1 CONTENIDO DEL INFORME

En este Informe se presenta la descripcin de los trabajos realizados en campo y

Laboratorio, los resultados de los anlisis efectuados y las conclusiones obtenidas

en el Estudio de Suelos llevado a cabo con la finalidad de determinar las

caractersticas del perfil del subsuelo, los parmetros fsicos, qumicos y

mecnicos del suelo de base del canal, para el MEJORAMIENTO DEL

SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO EN EL SECTOR EL TIGREPALO

BLANCO, DISTRITO DE CAARIS, PROVINCIA DE FERREAFE,

DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE.

3.2 TRABAJOS EFECTUADOS

3.2.1 Exploracin de Campo

El programa de exploracin de campo llevado a cabo consisti en la ejecucin dediez (10) calicatas entre las profundidades de 1.00 1.50 mts con respecto a los

niveles del canal.

En las calicatas se realiz un perfilaje minucioso, el cual incluy el registro perfil

del suelo, la clasificacin visual de los materiales encontrados de acuerdo con los

procedimientos del Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos y la extraccin de

muestras representativas de los suelos tpicos las cuales debidamente protegidas

e identificadas fueron remitidas al laboratorio para su verificacin y anlisis.


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26

3.2.2 Ensayos de Laboratorio

En el laboratorio se verific la clasificacin visual de todas las muestras obtenidasy se escogieron muestras representativas para ejecutar con ellas los siguientes

ensayos:

Anlisis granulomtrico por tamizado NTP 339.128:1998

Lmites de Atterberg NTP 339.129:1998

Clasificacin de Suelos NTP 339.134:1998

Humedad Natural NTP 339.127:1998

Corte Directo NTP 339.171

Sales Solubles Totales NTP 339.152

Contenido de Cloruros Solubles NTP 339.178

Contenido de Cloruros Solubles NTP 339.177

Determinacin del PH D4792.

CONCRETO.

Anlisis Granulomtrico NTP 400.012

Peso Especfico y Absorcin NTP 400.022

Abrasin NTP 400.019/020

Peso Unitario NTP 400.017

Los ensayos de laboratorio fueron realizados de acuerdo con las normas NTP

Respectivas y con los resultados obtenidos se procedi a efectuar una

comparacin con las caractersticas de los suelos obtenidas en el campo y las

compatibilizaciones correspondientes en los casos en que fue necesario para

obtener los perfiles de suelos definitivos, que son los que se presentan en los

Anexos.


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27

3.3 CARACTERISTICAS DEL SUBSUELO

3.3.1 SUELO

El perfil del suelo esta constituido en su mayora por suelos finos de color beige

claro, marrn claro, estas diferencias se debe a la presencia de materia orgnica

existente en la zona, su consistencia es variable se han detectado suelos en su

mayora de consistencia mediana, tambin se han encontrado suelos con

presencia de grava de consistencia dura pero en menor porcentaje y tramos

donde presenta bloques de piedra y roca fija.

Segn el sistema de clasificacin SUCS, la zona presenta suelos del tipo CL,

arcillas inorgnicas de mediana plasticidad, CH, arcillas inorgnicas de alta

plasticidad, ML, limos inorgnicos de baja plasticidad, GC, gravas arcillosas de

mediana plasticidad, MLCL, limos arcillosos y SC, arenas arcillosas.

3.3.2 PERFILES.

1. CANAL EL TIGREPALO BLANCO LADO IZQUIERDO

CEN1 - Progresivas KM. 0+000AGUAS ABAJO

De 0.00 m de profundidad. Boloneria de 1a 5de dimetro y bloques de

piedra de 0.30 a 1.50 m. de dimetro en un 50%.


De 0.000.20 m de profundidad. Suelo orgnico con presencia de arcilla.

De 0.200.60 m de profundidad. Los suelos se encuentran identificados en

el Sistema SUCS (Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos), como CL,

arcillas inorgnicas de mediana plasticidad. De color oscuro y tonalidades

amarillas y plomas, de consistencia semi dura con una Humedad Natural de

26.57%.

De 0.60m de profundidad. BLOQUES DE PIEDRA.


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28





arcillas inorgnicas de mediana plasticidad. De color amarillento, de

consistencia semi suave, con una Humedad Natural de 35.62%.





arcillas inorgnicas de mediana plasticidad. De color plomizo, de consistencia

semi suave, con una Humedad Natural de 38.67%.


el Sistema SUCS (Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos), como ML-

CL, limos arcillosos de baja plasticidad de consistencia semi suave, de coloramarillento, con una Humedad Natural de 42.03%.

CEN6Progresivas KM. 0+500AGUAS ABAJO.




arcillas inorgnicas de mediana plasticidad. De color marrn oscuro, de

consistencia semi dura, con una Humedad Natural de 27.21%.


el Sistema SUCS (Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos), como ML,

limos y arenas muy finas o arcillas de baja plasticidad de consistencia semi


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29

dura, de color amarillo claro, con presencia de boloneria de 1 a3 dediametro

eu un 20%, con una Humedad Natural de 30.14%.

CEN7Progresivas KM. 1+000AGUAS ABAJO.




arcillas inorgnicas de mediana plasticidad. De color marrn oscuro, de

consistencia semi dura, con una Humedad Natural de 43.24%.

CEN8EJE - Progresivas KM. 2+500AGUAS ABAJO


el Sistema SUCS (Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos), como CH,

arcillas inorgnicas de elevada plasticidad. De color plomo oscuro, de

consistencia semi dura con una Humedad Natural de 36.58%.

De 0.50m de profundidad. BLOQUES DE PIEDRA

CEN9EJE - Progresivas KM. 3+000AGUAS ABAJO



arcillas inorgnicas de mediana plasticidad. De color plomo oscuro, de

consistencia semi dura con una Humedad Natural de 24.59%.

De 1.00m de profundidad. BLOQUES DE PIEDRA


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30

3.4 ANALISIS DE LA CIMENTACION

Segn la Norma E.050 Suelos y Cimentaciones Cap. IV CimentacionesSuperficiales, la profundidad de cimentacin mnima ser de 0.80 m.

Asimismo, la presin admisible del terreno aumenta a mayor profundidad de

desplante, tambin, los costos de construccin, por lo tanto es necesario

adoptar una profundidad de desplante que satisfaga los requerimientos de

economa y resistencia aceptables.

1. Capacidad Portante.Es la presin mxima que puede darse al cimiento por unidad de longitud, sin

provocar una falla, es decir representa la capacidad de carga ltima. Es

expresada en unidad de presin.

2. Capacidad de Carga Lmite (qd).Mxima expresin que se puede aplicar a la cimentacin sin que esta penetre

en el suelo.

3. Esfuerzo Mximo que rompe el suelo (qadm).

Es la carga lmite dividida entre el factor de seguridad (FS).

q d adm q

FS

Para encontrar la capacidad portante del suelo se ha considerado necesario

el Ensayo de Corte Directo haciendo uso de la frmula y grficos de Terzaghi.

4. Corte Directo / ASTM D 3080La falla de un suelo por carga mxima en una cimentacin ocurre por rotura o

por corte con presencia de superficies de deslizamiento. Es necesario


31/59

31

3 1 f q 2

d

entonces estudiar la resistencia del suelo al esfuerzo cortante y determinar

los factores que dependen esta resistencia.

5. Para Zapata Cuadrada y Corrida la falla es por Corte Local:

Zapata cuadrada: qds 0.867cNc 1DfNq 0.4 2BN

Zapata contina: q 2 cNcD N 0.5 BN

Dnde:c = cohesin

Df = profundidad de cimentacinB = ancho de la cimentacin 1

2

zapataNc ,NqyN

= Peso especfico del suelo situado encima de la zapata

= Peso especfico del suelo situado por debajo de la

= Factores de capacidad de carga

Nc cotgNq1

Nqetgtg 245

2

N 2tgNq1Calculo de la capacidad admisible

Qadm = qd/FS

Factor de seguridad (FS): FS = 3


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32

HOJAS DE CAPACIDAD ADMISIBLE CALCULO BASADO EN LAS FORMULAS APORTADAS POR EL DR.

KARL VON TERZAGHICIMENTACION CUADRADA Y CORRIDA.


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33

3.5 TIPO DE CIMENTACION

Debido a la naturaleza del estrato donde se va a desplantar la cimentacin

se recomienda utilizar cimentacin armada.

3.6 CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE.

a.Fallas de los suelos.

El problema consiste en encontrar el esfuerzo que produce la falla del suelo,

por experimentos y observaciones, se ha determinado que la falla por

capacidad de carga ocurre como producto de una rotura por cortante del

suelo.

Son tres los tipos de falla de los suelos, bajo las cimentaciones:

a) Falla por corte general

b) Falla por punzonamiento

c) Falla por corte local

b.Frmulas para calcular numricamente la resistencia del suelo

Debido a la naturaleza del estrato donde ira apoyada la sub. Estructura Se

ha utilizado para el clculo de la resistencia admisible del terreno, las

expresiones de Terzaghi para falla local.FALLA GENERAL:

-Zapata contina:

-Zapata cuadrada:

FALLA LOCAL:

-Zapata contina:

-Zapata cuadrada:

Donde:

qd cNc 1DfNq 0.52BN

qd1.3cNc 1DfNq 0.5 2BN

qd2 / 3cN'c1DfN'q0.52BN'

qd 0.867cN'c 1DfN'q0.42BN'

c = cohesin

Df = profundidad de cimentacin

B = ancho de la cimentacin

q = y*Df


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1

2

Nc ,Nq ,N

N'c ,N 'q ,N

'

= Peso especfico del suelo situado encima de la zapata

= Peso especfico del suelo situado por debajo de lazapata

= Factores de capacidad de carga falla general.

= Factores de capacidad de carga corregidos

Calculo de la capacidad admisible

Qadm = qd/FS

Factor de seguridad (FS): FS = 3


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35

TABLA N 2: CAPACIDAD PORTANTE.

KM

C YPROF.

ESTRUCTURA KG/CM2 g/cm3

Kg/cm2

CANAL EL TIGRE PALO BLANCO

0.80 1+250 0.80 33.7 0.02 2..02 1.08

1.20 CANAL 1.20 7.4 0.36 1.78 0.83

EL CALCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE SE HA REALIZADO EN BASE A LAS FORMULASRECOMENDADAS POR EL DR. KARL VON TERZAGHI SEGN EL MODELO DE

CIMIENTACIONJ CORRIDA POR FALLA LOCAL.


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36

3.7 AGRESIVIDAD QUIMICA DEL SUELO A LAS ESTRUCTURAS DEL

CONCRETO.

El suelo bajo el cual se cimienta toda estructura tiene un efecto agresivo a la

cimentacin. Este efecto est en funcin de la presencia de elementos qumicos

que actan sobre el concreto y el acero de refuerzo, causndole efectos nocivos

y hasta destructivos sobre las estructuras.

Los principales elementos qumicos a evaluar son los Sulfatos y Cloruros por su

accin qumica sobre el concreto y acero del cimiento respectivamente y las

Sales Solubles Totales por su accin mecnica sobre el cimiento, al ocasionarle

asentamientos bruscos por lixiviacin (lavado de sales del suelo con el agua).

Los resultados del anlisis qumico del suelo efectuado a las muestras

representativas de las calicatas, a la profundidad de cimentacin, se tiene:

RESULTADOS DE LABORATORIO

( NTP-339.152, NTP-339.170 NTP-339.178)

TABLA N 3: ANALISIS QUIMICO

KM

PROFUNDIDAD

(m)

P.P.M

SALES

TOTALESCLORURO SULFATOS

CANAL EL TIGREPALO BLANCO

0+0004+952.8 0.80 325.3 225.4 84.6

1+500 1.00 258.4 232.6 41.6

5+000 1.00 300.4 163.2 100.8

6+000 1.00 278.6 123.6 100.4


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37

El contenido de sulfatos solubles del suelo determinado mediante anlisis

qumicos de laboratorio el promedio de muestra representativa en p.p.m.

Segn el Concrete Manual y la Norma Tcnica de Edificacin E060: Concreto

Armado, cuando este contenido es menor de 1 000 p.p.m. el ataque de los

sulfatos del suelo al concreto es despreciable; cuando dicho contenido est

comprendido entre 1 000 y 2 000 p.p.m. el ataque es positivo; y cuando dicho

contenido es superior a 2 000 p.p.m. el ataque de los sulfatos solubles del suelo al

concreto es considerable.

Recientemente se viene analizando la posibilidad de que los sulfatos y salessolubles que se hallan presentes en el terreno, afecten las estructuras de concreto

y en algunos casos se producen gran expansin y rotura de la pasta. En el cuadro

N 04 se presenta el ataque del concreto por suelos y aguas que contienen

concentraciones de Sulfatos principalmente.

(*): Diseo de Pequeas Presas del Bureau Of Reclamaran de los Estados

Unidos. Pg. N 549.

TABLA N 04: CONTENIDO DE SULFATOS EN MUESTRAS DE SUELO

Grado Relativo del ataque delos sulfatos

Porcentaje de Sulfato enlas muestras de suelo

ppm de Sulfato en muestrade agua.

INAPRECIABLE de 0.00 a 0.10 0 a 150

POSITIVO (1) de 0.10 a 0.20 150 a 1,000

CONSIDERABLE (2) de 0.20 a 0.50 1,000 a 2,000

SEVERO (2) mayor de 0.50 mayor de 2,000

(1) : sese cemento del tipo II(2) : sese cemento del tipo V


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38

De acuerdo con los reportes adjuntos se observa que la agresividad es minima

para las diferentes estructuras, sin embargo por la presencia de humedad esnecesario emplear cemento tipo MS.

3.8 SUELOS EXPANSIVOS

Estudios realizados por Holtz y Gibbs del texto: Mecnica de Suelos de Rico

Rodrguez y Jurez Badillo, Tabla N 08 Pg. N 414, Seed, Woodward y ludgren

1962 y RNE han permitido explicar la relacin que existe entre la expansividad de

las arcillas relacionadas con el ndice Plstico e ndice de Contraccin, para lo

cual se adjunta los siguientes cuadros:

TABLA N 05: VALORES DE EXPANSIVIDAD.

Expansividad ndice de Plasticidad (Limite de Contraccin (%)

%)

12 msPoca 0 - 15

1012Poca a media 1530

10 menosAlta 30 a ms

Tabla 6: Relacin entre el potencial de hinchamiento y el ndice de

plasticidadSeed, Woodward y Ludgren, 1962.

INDICE DEPLASTICIDAD

POTENCIAL DEHINCHAMIENTO

015 BAJO1035 MEDIO2055 ALTO

35 O MAS MUY ALTO


39/59

39

Tabla 7: Potencial expansivo, RNEREGLAMENTO NACIONAL DE

EDIFICASIONES.

POTENCIALDE

EXPANSION

EXPANSION EN INDICE DECONSOLIDOMETRO, PLASTICIDAD

BAJO PRESIONVERTICAL DE 7 KPA

(0,07 KGF/CM2)

PORCENTAJEDE

PARTICULASMENORES DEDOS MICRAS

% % % %

MUY ALTO >30 >32 >37ALTO 2030 2345 1837MEDIO 1020 1234 1227BAJO


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40

3.10 PERMEABILIDAD DEL SUELO

La permeabilidad es la facilidad con la que un fluido se mueve a travs de un medioporoso. En trminos geotcnicos, el fluido es el agua y el medio poroso la masa del

suelo. Esta presencia de agua en la masa de suelo, es uno de los factores de

mayor importancia que incide en las propiedades del suelo.

Los coeficientes de permeabilidad son muy diversos, dependiendo del tipo de roca o

suelo, de los poros, vacos, discontinuidades o fisuras.

Se considera que los suelos y rocas en general tienen una permeabilidad media ocierto grado de permeabilidad, considerndose a este flujo del agua a travs de los

poros, vacos, discontinuidades o fisuras como laminar, es decir un flujo no

turbulento.

1. Conocer a priori la facilidad del almacenamiento de un determinado volumen

de agua en un lugar con fines de saneamiento.

2. Evaluar la cantidad de flujo filtrado a travs o por debajo de presas y diques,hacia pozos de agua.

3. Evaluacin de las fuerzas de supresin o fuerzas de filtracin bajo estructuras

hidrulicas, para un anlisis de estabilidad.

4. Evitar la tubificacin, mediante el control de las velocidades de filtracin.

5. Evaluacin de la velocidad de asentamiento debido al cambio de volumen que

ocurre cuando el agua alojada en los poros del suelo es evacuada bajo una

gradiente de energa.

6. Obtener informacin de un material acerca de sus condiciones hidrulicas e

hidrogeolgicas en lugares donde se ubique la cimentacin de una obra

proyectada.


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41

Se realizaron ensayos de permeabilidad en el laboratorio, con carga variable en

muestras tomadas en las calicatas a 0.50 m. de profundidad.

Los resultados de los ensayos efectuados son los siguientes:

CANAL EL TIGREPALO BLANCO

0.301.50m CEN-4- KM. 1+000 8.181E-05cm/sg - CLASF. SUCS: ML-CL

0.30 1.50m CEN-4- KM. 4+000 7.077E-06cm/sg - CLASF. SUCS: ML-CL


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42

3.11 ESTUDIO DE CANTERAS PARA CONCRETO.

3.11.1 CANTERA PACOPAMPAPara los efectos de la mezcla del concreto se ha comprendido la cantera

RIO CHINIAMA. Cantera de piedra chancada.

Los suelos generalmente de esta cantera estn identificados en el sistema

AASHTO como A 1- a (0). Gravas mal gradadas con pocos finos de color

beige claro.

3.11.2 RENDIMIENTO DE LA CANTERA RIO CHINIAMA- Acceso Tiene.

- rea Estudiada 25,000m2.

- Potencia 50,000 m3.

- Rendimiento (80%) 40,000 m3.

3.11.3 CANTERA RIO SECO (ARENA).

Los suelos generalmente de esta cantera estn identificados en el sistema

AASHTO como A1- a (0). Gravas limosas, mezclas de grava, arena y

Limo, con arcilla de baja plasticidad de color beige claro, con forma de piedra

angular y semi angular.

3.11.4 RENDIMIENTO DE LA CANTERA RIO SECO.

Para los efectos de explotacin de la cantera el perfil presenta una capa

entre los niveles 0.00 0.50 en promedio que deber ser eliminada por sersuelos compuestos de arenas finas limosas, con presencia de materia

orgnica.


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43

- Acceso Tiene.

- rea Estudiada 45,800 m2.

- Potencia 137,400 m3.

- Rendimiento (85%) 116,790 m3.

3.12 MEZCLA DE CONCRETO A UTILIZARSE

El diseo de la mezcla de concreto a utilizarse para el revestimiento del canal

tendr las siguientes caractersticas:

Resistencia : fc =140 , 175 y 210 Kg/cm2

Cantera : DE LA ZONA.

a) Agregado Grueso

Ser considerado agregado grueso a las partculas entre los tamaos 1 3/8,

cuya graduacin deber cumplir los requisitos recomendados en las Normas

AASHTOM 80.

- Los rangos granulomtricos deben cumplir la tabla : M43

- Material pasante la malla N 200 : 1.0% Mx.

- Terrones de Arcilla : 0.25% Mx.

- Abrasin (Mquina de Los ngeles) : 40% Mx.

- Prdida en Ensayo de Durabilidad (SONa4) : 12% Mx.

b) Agregado Fino

Ser considerado agregado fino a las partculas menores de 3/8 - 0.074 mm. de

tamao y consistir de arena natural del ro, libre de impurezas orgnicas y otrassustancias nocivas.

El agregado fino deber cumplir con los siguientes requisitos:

- Rango granulomtrico : AASHTO - M43


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44

- Material pasante la malla N 200 : 4.0% Mx.

- Prdida en Ensayo de Durabilidad (SONa4) : 10% Mx.

c) Cemento

El cemento deber ser del tipo PORTLAND originario de fbrica y deber ser

equivalente a la de las especificaciones ASTM C 150 y AASHTO M 85,

preferentemente cementos tipo MS.

d) Control de Calidad

En la proporcin del cemento, estos debern dosificarse en agregados separados,

agregado grueso y agregado fino, de acuerdo a la dosificacin presentada en

presente estudio.

Se efectuarn pruebas de asentamiento con el cono de SLUMP antes del vaciado

del concreto, cuyo valor deber estar entre 2y 4 deasentamiento.

Se tomarn testigos del concreto fresco para ser curados en agua y se sometern a

la prueba a los 7, 14 y 28 das.


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45

CAPITULO IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1 CONCLUSIONES

SUELOS

El presente Informe comprende el Estudio de Suelos llevado a cabo con la

finalidad de determinar las caractersticas del perfil del subsuelo, del

proyecto MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO EN EL

SECTOR EL TIGRE PALO BLANCO, DISTRITO DE CAARIS,

PROVINCIA DE FERREAFE, DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE, que

contempla la construccin del canal de riego y su revestimiento de

concreto.

El programa de exploracin de campo llevado a cabo consisti en la

ejecucin de diez calicatas (10) excavadas en forma manual entre las

profundidades de 1.00 1.50 m de profundidad con respecto a la

superficie actual del terreno natural.

El perfil del suelo registrado en las calicatas, est conformado en su mayora

por suelos del tipo CL, arcillas inorgnicas de mediana plasticidad, suelosdel tipo GC, gravas arcillosas, SM, arenas limosas, SM-SC, arenas

limoarcillosos, ML-CL, limos arcillosos, ML. Suelos finos de mica, CH,

arcillas inorgnicas de alta plasticidad, MH, limos inorgnicos de alta

plasticidad, presencia de boloneria y Con presencia de bloques de piedra.

Los suelos naturales encontrados en la zona del proyecto en su mayora

son del tipo arcilloso entre medianamente y altamente plsticos, la

humedad que no es un parmetro constante durante el ao, ya que esta

tiende a cambiar en el tiempo puede producir grandes cambios volumtricos

(expansin o contraccin del suelo) ocasionando fisuras o hasta el

colapso de la estructura que sera colocado sobre los suelos encontrados en

el rea del proyecto del canal.


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46

El perfil estratigrfico de la zona muestran fases rocosas que comprenden

roca fija y fragmentos rocosos. (Observar Anexos perfiles).

La zona del proyecto presenta fenmenos de Geodinmica Externa se

evidencian por los cortes a media ladera en suelos hmedos arcillosos que

por lo general ocasionan deslizamientos por reduccin del ngulo de friccin

interna; la topografa del proyecto se presenta con fuertes pendientes

donde el suelo est sujeto a la erosin por la accin de la gravedad y

la presin de poros ocasionando derrumbes.

EXPANSION DE SUELOS.

Existentes ensayos indirectos para determinar el valor de expansibilidad del

suelo, como son los lmites de ATTERBERG y la misma clasificacin del

suelo ver (ITEM 3.8 suelos expansivos).

De acuerdo con el anlisis correspondiente y comparando con los valores

de ndice Plstico que se han determinado, los canales arrojan los

siguientes parmetros de expansibilidad ver (ITEM 3.8 TABLAS N 6, 7 y

8).

CANALVARIACION DEL IP%

VALORES REPRESENTATIVOSEXPANSIVIDAD

EL NARANJO 12.2324.60% MEDIO - ALTO

ATAQUE QUIMICO DEL SUELO

De acuerdo con los reportes la agresividad de los suelos en los canales

estudiados, se puede que la concentracin mnima no excede las 1000

ppm por lo que el ataque qumico del suelo al concreto no causara daos


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47

que podran daar o colapsar la estructura de la mezcla del concreto(VER

ITEM 3.7TABLA N 3).

Grado Relativo del ataque delos sulfatos

Porcentaje de Sulfato enlas muestras de suelo

ppm de Sulfato en muestrade agua.

INAPRECIABLE de 0.00 a 0.10 0 a 150

POSITIVO (1) de 0.10 a 0.20 150 a 1,000

CONSIDERABLE (2) de 0.20 a 0.50 1,000 a 2,000

SEVERO (2) mayor de 0.50 mayor de 2,000

CAPACIDAD PORTANTE

Se ha realizado el anlisis de la capacidad portante empleando las formulas del

ING. KARL VON TERZAGHI.

Para la cimentacin de las obras de arte que se efecten en la zonas de del

proyecto, podr optarse por cimentacin superficial, compuesta por zapatas

ya sean aisladas o corridas, a las profundidades y capacidades de carga

admisibles sealados en el ITEM 3.6 Tabla N 2 Capacidad Portante del

presente informe.

PERMEABILIDADLos ensayos de permeabilidad arrojan ndices de E 05 y E 06 lo que

muestra que la zona del subsuelo es de medianamente a altamente

impermeable.


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48

Estructuras Diversas : 140 Kg/Cm2.

Revestimiento : 175 Kg/Cm2.

Obras de arte : 210 Kg/Cm2

4.2 RECOMENDACIONES

Se recomienda la extraccin de la materia orgnica, races y troncos que

se encuentran en el talud y fondo del canal

Se recomienda que la construccin de los canales deber ser efectuada en

poca de escases de lluvia con el propsito de evitar la saturacin del canal

y evitar que ocurran tales cambios volumtricos y deformen la estructura del

canal.

Se recomienda que bajo el nivel de las estructuras del canal se colocara

una capa de hormign de 10 cm, con la finalidad de contrarrestar los efectosde los cambios volumtricos que se producen en este tipo de arcillas

expansivas.

En cuanto al material a utilizarse para la fabricacin de concreto tanto para

el revestimiento como las obras de arte, sern provenientes de las canteras

Rio Chiniama (Arena y Piedra) y Rio Seco (Arena y Piedra).

El tipo de concreto a utilizarse para el revestimiento del canal y las obras:

De arte sern:

El espesor de la Losa del canal no deber ser inferior a 7.5 cm de espesor.

OBRAS DE ARTE:

Para la cimentacin de las obras de arte que se efecten en la zonas del

proyecto., Podr optarse por cimentacin superficial, compuesta por

zapatas de concreto, a las profundidades y capacidades de carga

admisibles sealados en el Item Anlisis de Capacidad Portante del

presente informe.


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49

El nivel de sales presentes en el suelo no va a ocasionar alteraciones en

la cimentacin, por lo que se recomienda utilizar un cemento Prtland tipo

MS, lo cual es recomendable para zonas muy hmedas.

Los resultados del presente estudio son vlidos slo para la zona

investigada.

RECOMENDACIONES ADICIONALES

De considerarse canales enterrados estos debern ser colocados sobre una

cama de hormign el cual tendr un espesor de 0.15 mts con la finalidad de

minimizar los riesgo de expansin y contraccin que tiene los suelosencontrados bajo la rasante del canal, sobre el hormign se colocara una

cama de arena de 0.10 mts de espesor.

Sobre la rasante inferior o la tapa del canal se deber colocara una capa de

RC 250 para evitar las filtraciones del agua de lluvia, sobre esto se

asentara una capa de afirmado debidamente compactado el cual tendr un

espesor de 0.20 mts


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50

4.3 LIMITACIONES.

El presente informe se bas en las condiciones de campo de las

muestras obtenidas a distintas profundidades, mediante la ejecucin

de las exploraciones practicadas en diferentes sitios del rea; podrn

presentarse condiciones del subsuelo no encontradas en la

investigacin, sin embargo, se considera que el alcance de los trabajos

de campo y laboratorio fueron los adecuados para definir las

condiciones del subsuelo en los sitios del proyecto. Si durante la

construccin se encuentran diferencias en las condiciones del subsueloestablecidas como tpicas en este informe, se debern comunicar

oportunamente para realizar los ajustes necesarios a las

conclusiones y recomendaciones.

Los resultados del presente estudio son vlidos slo para la zona

investigada.


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CAPITULO V: BIBLIOGRAFIA

MECANICA DE SUELOS; Autor: Jurez Badillo Rico Rodrguez, TerceraEdicin- Mxico, 1975

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E 0.50 - Suelos y

Cimentaciones, Per, 2007

MANUAL DE LABORATORIO DE SUELOS EN INGENIERIA CIVILAutor:

Joseph E. Bowles, Primera Edicin Traducida : Universidad de los Andes

Colombia .

INTRODUCCION A LA MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES:Autores: George B. Sowers, George F. Sowers.

MECANICA DE SUELOS: Autores: T. William Lambe, Robert V. Whitman.

INGENIERIA DE CIMENTACIONES: Autor: Manuel Delgado Vargas.

PRINCIPIO DE INGENIERIA DE CIMENTACIONES SEXTA EDICION:

Autor: Braja M. Das.

LA INGENIERIA DE SUELOS EN LAS VIAS TERRESTRES: Autor: Rico del

Castillo.

MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES SEXTA EDICION: Autor:

Crespo Villalaz.

MECANICA DE SUELOS EN LA INGENIERIA PRACTICA: Autor: Karl

TherzghiRalph B. Peck.

MECANICA DE SUELOS TOMO II TEORIA Y APLICACIONES DE LA

MECANICA DE SUELOS: Autor: Eulalio Jurez Badillo y Alfonso Rico

Rodrguez.

MECANICA DE SUELOS: Autor: Dr. Jorge Alva H.

MECANICA DEL SUELOCIMIENTOS Y ESTRUCTURAS DE TIERRA:

o Autor: Gregory P. Tschebotarioff.


52/59

ANEXOS


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ANEXO I

PERFILES, ENSAYOS Y CUADROS.

CANAL EL TIGRE PALO BLANCO


54/59

ANEXOS III

PANEL FOTOGRAFICO


55/59

CEN 01 KM 0+000


56/59

CEN 02 KM 0+500


57/59

CEN 04 KM 1+000


58/59

CEN 06 KM 1+880


59/59

CEN 08 KM 2+500

CEN 09 KM 3+000

geologia y geotecnia motupe

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