mecánica de suelos

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CONTENIDO 1 SUELOS....................................................1-1 1.1 GENERALIDADES........................................1-1 1.1.1 Objeto del Estudio..................................1-1 1.2 INVESTIGACIONES EFECTUADAS...........................1-1 1.2.1 Trabajos de Campo...................................1-1 1.2.2 Ensayos de Laboratorio..............................1-1 1.2.3 Trabajo de Gabinete.................................1-2 1.3 UBICACIÓN DE LAS CALICATAS...........................1-2 1.3.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz...................1-2 1.3.2 Alternativa Ocucaje-La Hierba.......................1-3 1.4 SUELOS...............................................1-4 1.4.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz...................1-4 1.4.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba.......................1-4 1.5 CANTERAS.............................................1-5 1.5.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz...................1-5 1.5.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba.......................1-7 1.6 FUENTES DE AGUA......................................1-8 1.6.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz...................1-8 1.6.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba.......................1-8 2 ANEXOS....................................................2-1 2.1 SUELOS: ALTERNATIVA ICA-COMATRANA-CARHUAZ............2-2 2.1.1 Análisis Granulométrico.............................2-3 2.1.2 Límites de Consistencia.............................2-4 2.1.3 Proctor Modificado y CBR............................2-6 2.2 SUELOS. ALTERNATIVA OCUCAJE-LA HIERBA................2-8 2.2.1 Análisis Granulométrico.............................2-9 2.2.2 Límites de Consistencia............................2-10 2.2.3 Proctor Modificado y CBR...........................2-11 2.3 CANTERAS: ALTERNATIVA ICA-COMATRANA-CARHUAZ.........2-12 2.4 CANTERAS: ALTERNATIVA OCUCAJE-LA HIERBA.............2-13 2.5 FUENTES DE AGUA.....................................2-14 2.6 FOTOS...............................................2-15 2.6.1 Fotos de las Calicatas: Alternativa Ica-Comatrana- Carhuaz..................................................2-16 2.6.2 Fotos de las Calicatas: Alternativa Ocucaje-La Hierba 2- 19 i

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Page 1: mecánica de suelos

CONTENIDO

1 SUELOS................................................................................................................1-1

1.1 GENERALIDADES.....................................................................................1-11.1.1 Objeto del Estudio.....................................................................................1-1

1.2 INVESTIGACIONES EFECTUADAS.........................................................1-11.2.1 Trabajos de Campo...................................................................................1-11.2.2 Ensayos de Laboratorio............................................................................1-11.2.3 Trabajo de Gabinete.................................................................................1-2

1.3 UBICACIÓN DE LAS CALICATAS............................................................1-21.3.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz.........................................................1-21.3.2 Alternativa Ocucaje-La Hierba..................................................................1-3

1.4 SUELOS.....................................................................................................1-41.4.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz.........................................................1-41.4.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba...................................................................1-4

1.5 CANTERAS................................................................................................1-51.5.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz.........................................................1-51.5.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba...................................................................1-7

1.6 FUENTES DE AGUA..................................................................................1-81.6.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz.........................................................1-81.6.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba...................................................................1-8

2 ANEXOS...............................................................................................................2-1

2.1 SUELOS: ALTERNATIVA ICA-COMATRANA-CARHUAZ......................2-22.1.1 Análisis Granulométrico............................................................................2-32.1.2 Límites de Consistencia............................................................................2-42.1.3 Proctor Modificado y CBR.........................................................................2-6

2.2 SUELOS. ALTERNATIVA OCUCAJE-LA HIERBA..................................2-82.2.1 Análisis Granulométrico............................................................................2-92.2.2 Límites de Consistencia..........................................................................2-102.2.3 Proctor Modificado y CBR.......................................................................2-11

2.3 CANTERAS: ALTERNATIVA ICA-COMATRANA-CARHUAZ...............2-12

2.4 CANTERAS: ALTERNATIVA OCUCAJE-LA HIERBA...........................2-13

2.5 FUENTES DE AGUA................................................................................2-14

2.6 FOTOS......................................................................................................2-152.6.1 Fotos de las Calicatas: Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz..................2-162.6.2 Fotos de las Calicatas: Alternativa Ocucaje-La Hierba...........................2-192.6.3 Fotos de las Canteras: Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz..................2-292.6.4 Fotos de las Canteras: Alternativa Ocucaje-La HierbaA........................2-312.6.5 Fotos de las Fuentes de Agua: Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz.....2-342.6.6 Fotos de las Fuentes de Agua: Alternativa Ocucaje-La Hierba..............2-35

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Page 2: mecánica de suelos

LISTA DE CUADROS

Cuadro 1-1.-Ubicación de Calicatas: Ica-Comatrana-Carhuaz....................................1-2

Cuadro 1-2.-Ubicación de Calicatas: Ocucaje-la Hierba..............................................1-3

LISTA DE FOTOS

Foto 2-1.-Calicata N°2 2-16

Foto 2-2.-Calicata N°2 2-16

Foto 2-3.-Calicata N°3 2-17

Foto 2-4.-Calicata N°4 2-17

Foto 2-5.-Calicata N°5 2-18

Foto 2-6.-Calicata N°6 2-18

Foto 2-7.-Calicata N°1 2-19

Foto 2-8.-Calicata N°2 2-19

Foto 2-9.-Calicata N°2 2-20

Foto 2-10.-Calicata N°3 2-20

Foto 2-11.-Calicata N°4 2-21

Foto 2-12.-Calicata N°5 2-21

Foto 2-13.-Calicata N°6 2-22

Foto 2-14.-Calicata N°7 2-22

Foto 2-15.-Zona entre Calicata N°7 y Calicata N°8 2-23

Foto 2-16.-Calicata N°8 2-23

Foto 2-17.-Zona entre Calicata N°8 y Calicata N°9 2-24

Foto 2-18.-Calicata N°9 2-24

Foto 2-19.-Calicata N°10 2-25

Foto 2-20.-Calicata N°10 2-25

Foto 2-21.-Calicata N°10 2-26

Foto 2-22.-Calicata N°11 2-26

Foto 2-23.-Calicata N°12 2-27

Foto 2-24.-Calicata N°12 2-27

Foto 2-25.-Calicata N°13 2-28

Foto 2-26.-Calicata N°15 2-28

Foto 2-27.-Cantera Yauriya, se muestra sector indicado para explotación 2-29

Foto 2-28.-Otro sector de la Cantera Yauriya, en actual explotación 2-29

Foto 2-29.-Cantera Qda. Seca, aprox. en el km 28+200, lado izquierdo. 2-30

Foto 2-30.-Cantera Qda. Seca, aprox. en el km 28+200, lado derecho. 2-30

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Page 3: mecánica de suelos

Foto 2-31.-Cantera Sacta I, se ubica muy próxima a la localidad de Sacta. Se observa sector de anterior explotación. 2-31

Foto 2-32.-Sector de explotación anterior en la cantera Sacta I. 2-31

Foto 2-33.-Cantera Desaguadero I, se ubica a 1,3 km del tramo, aprox. en el km 15+000. 2-32

Foto 2-34.-Otro sector de la Cantera Desaguadero I. 2-32

Foto 2-35.-Cantera Desaguadero II, deposito de suelo coluvial, adyacente a la cantera Desaguadero III. 2-33

Foto 2-36.-Cantera Desaguadero III, depósito de suelo aluvial en actual explotación 2-33

Foto 2-37.-Caseta de bombeo en Comatrana, se ubica a 350 m del tramo. 2-34

Foto 2-38.-Poza de agua en interior de caseta. 2-34

Foto 2-39.-Reservorio de agua ubicado en Ocucaje, el agua proviene de pozo ubicado a 6 km aprox. en la localidad de Paraya. 2-35

Foto 2-40.-Salida de agua para abastecimiento de cisternas. El agua proviene del reservorio próximo. 2-35

Foto 2-41.-Cauce del río Ica, en el km 4+900 aprox. se observa escasa cantidad de agua y protección ribereña en margen derecha. 2-36

Foto 2-42.-Acceso a cauce del rio Ica en margen izquierda del río y lado derecho del tramo. 2-36

Foto 2-43.-Vista aguas arriba de sector de explotación de arena en cauce del río Ica. 2-37

Foto 2-44.-Vista de Bocatoma en la proximidad del área de explotación. 2-37

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Page 4: mecánica de suelos

1 SUELOS

1.1 GENERALIDADES

1.1.1 Objeto del Estudio

El presente informe Técnico es el resultado del Estudio de Suelos efectuado para el proyecto “Estudio de Pre-factibilidad para la Rehabilitación y/o Mejoramiento de la Carretera Ica-Comatrana-Carhuaz”, así como para la alternativa planteada Ica-Ocucaje-La Hierba.El estudio se ha efectuado por medio de trabajos de exploración de campo y ensayos de laboratorio, los cuales son necesarios para definir el perfil estratigráfico del suelo así como para conocer sus propiedades de esfuerzo y deformación.

1.2 INVESTIGACIONES EFECTUADAS

1.2.1 Trabajos de Campo

Con el objeto de determinar las características físico-mecánicas de los materiales y determinar el Perfil Estratigráfico se llevó a cabo la perforación de calicatas cada 3 Km con profundidad de 1.5 m. a excepción de aquellos sectores donde existe formación rocosa.Paralelamente al muestreo se realizó el registro de cada calicata, anotándose las principales características de los suelos encontrados, tales como: descripción, espesor y características de cada estrato. Fueron tomadas muestras de cada uno de los tipos de suelo encontrados, en cantidad suficiente como para realizar los ensayos estándar de clasificación e identificación de suelos.

1.2.2 Ensayos de Laboratorio

El trabajo de laboratorio consintió en realizar los principales ensayos básicos con las muestras extraídas de la Calicatas, tales como:

Análisis granulométrico por tamizado Limites de consistencia Limite liquido Limite plástico Humedad natural Clasificación SUCS Clasificación AASHTO Proctor modificado (densidad máxima)

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Page 5: mecánica de suelos

California Bearing Ratio (CBR)

1.2.3 Trabajo de Gabinete

El trabajo de gabinete consistió en colocar la información obtenida en los trabajos de campo y laboratorio en las planillas de cálculo del computador y calcular los parámetros geotécnicos que nos permitan conocer las características de los suelos, así como los parámetros necesarios para el diseño del pavimento

1.3 UBICACIÓN DE LAS CALICATAS

1.3.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

En esta ruta se realizaron 20 calicatas. Su ubicación se muestra en el Cuadro 1-1.

CUADRO 1-1.-UBICACIÓN DE CALICATAS: ICA-COMATRANA-CARHUAZ

Calicata N°

Profundidad (m) Progresiva Observaciones

C-1 1.50 0+000.00C-2 1.50 2+500.00C-3 1.50 6+000.00C-4 1.50 10+000.00C-5 1.50 12+500.00C-6 15+000.00C-7 1.50 17+500.00C-8 1.50 20+000.00C-9 22+500.00

C-10 1.50 25+000.00C-11 1.50 28+000.00C-12 1.50 31+000.00C-13 1.50 34+000.00C-14 1.50 37+000.00C-15 1.50 40+000.00C-16 1.50 43+000.00C-17 1.50 46+000.00C-18 1.50 49+000.00C-19 1.50 52+860.00C-20 1.50 56+960.00

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Page 6: mecánica de suelos

1.3.2 Alternativa Ocucaje-La Hierba

En esta ruta se realizaron 22 calicatas. Su ubicación se muestra en el Cuadro 1-2.

CUADRO 1-2.-UBICACIÓN DE CALICATAS: OCUCAJE-LA HIERBA

Calicata N°

Profundidad (m) Progresiva Observaciones

C-1 1.50 0+000.00C-2 1.50 3+000.00C-3 1.50 6+000.00C-4 1.50 9+000.00C-5 1.50 12+000.00C-6 15+000.00 Se encontró roca a los 0.10 m de prof.C-7 1.50 18+000.00C-8 1.50 21+000.00C-9 23+000.00 Se encontró roca a los 0.10 m de prof.

C-10 1.50 26+000.00C-11 28+000.00 Se encontró rocaC-12 1.50 31+000.00C-13 33+000.00 Se encontró roca a los 1.10 m de prof.C-14 1.50 36+000.00C-15 1.50 38+000.00C-16 1.50 41+000.00C-17 1.50 43+000.00C-18 1.50 48+000.00C-19 1.50 51+000.00C-20 1.50 53+000.00C-21 1.50 56+000.00C-22 1.50 58+000.00

1.4 SUELOS

1.4.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

De la información existente recopilada y trabajos de exploración realizados,

excavación de calicatas, muestreo y ensayos de laboratorio, se puede definir las

características de los suelos que conforman la subrasante del tramo I, comprendido

del km 0+000 al km 27+000, y el tramo II, comprendido entre el km 27+000 y final de

la vía, son los siguientes:

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Page 7: mecánica de suelos

Los suelos arenosos pobremente graduados (SP), arenas limosas (SM) y arenas pobremente graduadas limosas (SP-SM) son predominantes en todo el tramo y se clasifican en el sistema AASHTO como A-1-b (0), A-3 (0), A-2-4 (0) y en menor proporción A-1-a (0) y A-4 (0).

Desde el km 27+000 al km 48+000 los suelos presentan un cementante químico (carbonato de calcio) que une las partículas del suelo formando caliches.

Los suelos presentan una concentración de sales solubles totales (SST) entre 1,4 % a 2,4 %, y en presencia de agua estos suelos pueden ser susceptibles a un moderado grado de colapso.

Los ensayos de laboratorio realizados en esta etapa del estudio confirman la existencia de los suelos descritos anteriormente; los espesores de estratos y distribución en todo el tramo de la vía se muestran en los perfiles estratigráficos.

1.4.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba

Al igual que en el tramo I, Ica – Comatrana, también se realizaron calicatas a intervalos de 3km.

Las muestras recolectadas durante el trabajo de campo y posteriormente clasificadas en el laboratorio, presentaron la siguiente clasificación SUCS y AASHTO: SP-SM (A-1-b), SC-SM (A-4-(0)), SM (A-1-b), SP (A-2-4(0)), ML (A-4-(2)), ML (A-7-6(15)), SM (A-2-4(0)), SM (4-5(3)), SM (A-4(0)), SW –SM (A-1-a), SP-SM (A-3).

Del resultado obtenido se puede determinar. Según la simbología, que los tipos de suelo existentes son: arenas limosas. Arenas limosas mal graduadas, arenas limosas arcillosas, arenas limosas bien graduadas.

1.5 PAVIMENTOS EXISTENTES

El tramo Ica-Comatrana presenta un sector ya antes pavimentado. En el sector comprendido por las progresivas 0+000 y 1+900 existe un pavimento flexible en mal estado conformado por una capa de concreto asfáltico, cuyo espesor varia de 5 a 10 cm y base granular de espesor promedio 20cm, esta última capa se extiende como superficie de rodadura hasta el km 11+000 aprox. y hasta el km 27+000 también existe la capa de base parcialmente mezclada con el suelo de la subrasante.

En el primer tramo, a partir del km 2+000, la superficie de rodadura está cubierta por una capa de arena fina de origen eólico y espesor variable de 5 a 10 cm.

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Page 8: mecánica de suelos

1.6 CANTERAS

1.6.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

En la proximidad del tramo se han ubicado las canteras Yauriya, San Joaquin y los Piscontes, en el mismo tramo se han ubicado otras canteras en las progresivas 12+520, 20+000, 28+200, 32+040, 42+400 y 49+700. Para esta etapa del estudio se han evaluado las canteras que presentan las mejores características para su utilización y condiciones para su explotación.

Las canteras Qda. Seca y la cantera 04 ubicada en el Km. 49+700 son indicadas para la conformación de las capas granulares y rellenos; la cantera Yauriya es indicada para obtener agregados para la mezcla asfáltica y concreto hidráulico. Adicionalmente se ha evaluado la arena proveniente del cauce del Río Ica.

Las características principales de las canteras seleccionadas para su utilización se indican a continuación:

Cantera Yauriya

Ubicación y acceso: Se ubica en el distrito de Parcona, margen izquierda del río Ica, a 5,0 km de inicio del tramo Comatrana - Carhuas; se accede al lugar por trocha carrozable hacia la Hacienda Yauriya.

Descripción: Depósito de suelo aluvial, gravoso y matriz de arena con escasos finos no plásticos; con algunos cantos subangulosos de TM=6” y escasas bolonerías (10%).

Clasificación AASHTO: A-1-a (0)

Potencia: 100,000 m3; existen otras áreas de explotación de propiedad privada en las zonas adyacentes.

Usos: Rellenos, afirmado (requiere mezcla), base, sub base y agregados gruesos para mezclas de concreto asfáltico y concreto de cemento pórtland.

Propiedad: MTC

Forma de explotación: Convencional (Tractor, cargador frontal y volquetes). Requiere limpieza superficial del área de explotación.

Procesamiento: Zarandeo para obtener el material de relleno, zarandeo y mezcla con suelo fino proveniente de la cantera San Joaquín en una proporción correspondiente a 85% y 15% para ser utilizado como afirmado, esta proporción debe ser verificada con una mayor cantidad de ensayos en las otras etapas de estudio; trituración y zarandeo para ser utilizado como agregados, base y sub base.

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 90% para el material de relleno y afirmado y 75% para el material de base y sub base.

Periodo de explotación: Todo el año

Antecedentes de explotación: En actual explotación por MTC y Gobierno Regional de Ica, en el área de explotación existen cortes mayores a 10 m.

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Page 9: mecánica de suelos

Cantera Quebrada Seca

Ubicación y acceso: Se ubica en la progresiva 28+200, lado izquierdo del tramo en estudio. Se accede por trocha de 100 m de longitud.

Descripción: Antigua quebrada seca, suelo aluvial, mezcla de gravas y cantos subredondeados y subangulosos (15%).

Clasificación AASHTO: A-1-a (0)

Potencia: 100,000 m3

Usos: Rellenos, afirmado (requiere mezcla) y sub base

Propiedad: Estatal

Forma de explotación: Convencional (Tractor, cargador frontal y volquetes). Requiere limpieza superficial del área de explotación.

Procesamiento: Zarandeo para obtener el material de relleno, zarandeo y mezcla con suelo fino proveniente de la cantera San Joaquín en una proporción correspondiente a 85% y 15% para ser utilizado como afirmado, esta proporción debe ser verificada con una mayor cantidad de ensayos en las otras etapas de estudio; zarandeo para ser utilizado como sub base.

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 95% para el material de relleno y afirmado y 90% para el material de sub base.

Periodo de explotación: Todo el año

Antecedentes de explotación: Ha sido utilizada para la conformación de los terraplenes en el tramo cercanos a la cantera.

Cantera 04 (km 49+700)

Ubicación y acceso: Se ubica en la progresiva 49+700, lado izquierdo del tramo en estudio. Se accede por trocha carrozable de 100 m de longitud.

Descripción: Antigua quebrada seca, suelo aluvial, mezcla de gravas y cantos subredondeados y subangulosos (15%).

Clasificación AASHTO: A-1-a (0)

Potencia: 100,000 m3

Usos: Rellenos, afirmado (requiere mezcla) y sub base

Propiedad: Estatal

Forma de explotación: Convencional (Tractor, cargador frontal y volquetes). Requiere limpieza superficial del área de explotación.

Procesamiento: Zarandeo para obtener el material de relleno, zarandeo y mezcla con suelo fino proveniente de la cantera San Joaquín en una proporción correspondiente a 85% y 15% para ser utilizado como afirmado, esta proporción debe ser verificada con una mayor cantidad de ensayos en las otras etapas de estudio; zarandeo para ser utilizado como sub base.

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Page 10: mecánica de suelos

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 95% para el material de relleno y afirmado y 90% para el material de sub base.

Periodo de explotación: Todo el año

Antecedentes de explotación: Ha sido utilizada para la conformación de los terraplenes en el tramo cercanos a la cantera.

Cantera Río Ica

Ubicación y acceso: A 1 km aguas arriba del Puente Socorro y a 100 m de bocatoma existente. La distancia de acceso a esta cantera es 3,0 km hasta el inicio del tramo.

Descripción: Suelo aluvial, arena pobremente graduada con escasos finos no plásticos.

Clasificación AASHTO: A-1-a (0)

Potencia: 200 m3, cantidad aproximada y renovable cada año.

Usos: Agregado fino para mezclas de concreto de cemento portland

Propiedad: Estatal

Forma de explotación: Con herramientas manuales

Procesamiento: Limpieza superficial

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 90%

Periodo de explotación: Abril - Noviembre

Antecedentes de explotación: Es utilizada por los pobladores de la ciudad de Ica para la construcción de sus viviendas y obras públicas.

Cantera San Joaquín

Ubicación y acceso: Se ubica a la altura del km 301+700 de la Panamericana Sur, lado derecho e izquierdo de la vía.

Descripción: Suelo aluvial, limo de baja plasticidad.

Clasificación SUCS: ML

Potencia: 11,000 m3.

Usos: Ligante, para ser mezclado con el material de las canteras Yauriya, Qda. Seca y N° 4 (km 49+700).

Propiedad: Estatal

Forma de explotación: Con equipo convencional

Procesamiento: Limpieza superficial

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 90%

Periodo de explotación: Todo el año

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Page 11: mecánica de suelos

1.6.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba

Para esta alternativa se han seleccionado las canteras Desaguadero I, y Sacta I cuyas características se indican a continuación:

Cantera Desaguadero I

Ubicación y acceso: Se ubica en el tramo, aproximadamente en el km 15 y a 1,3 km del eje.

Descripción: Depósito de suelo coluvial, gravoso y matriz de arena con escasos finos no plásticos; con algunos cantos subangulosos de TM=8” y escasas bolonerías (10%).

Clasificación AASHTO: A-1-a (0)

Potencia: 100,000 m3; existen otras áreas de explotación en las zonas adyacentes.

Usos: Rellenos, afirmado (requiere mezcla), base, sub base y agregado grueso

Propiedad: Estado

Forma de explotación: Convencional (Tractor, cargador frontal y volquetes). Requiere limpieza superficial del área de explotación.

Procesamiento: Zarandeo para obtener el material de relleno, zarandeo y mezcla con suelo fino proveniente de la cantera San Joaquín en una proporción correspondiente a 85% y 15% para ser utilizado como afirmado, esta proporción debe ser verificada con una mayor cantidad de ensayos en las otras etapas de estudio; trituración y zarandeo para ser utilizado como base y sub base.

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 90% para el material de relleno y afirmado y 75% para el material de base y sub base.

Periodo de explotación: Todo el año

Antecedentes de explotación: No ha sido explotada a la fecha.

Cantera Sacta I

Ubicación y acceso: Se ubica en el distrito de Santiago, margen derecha del río Ica y muy próxima a la localidad de Sacta, se accede al lugar por trocha carrozable ubicado a la altura del km 328 de la Panamericana Sur. La distancia de acceso a esta cantera es 9 km hasta el inicio del tramo.

Descripción: Depósito de suelo coluvial, gravoso y matriz de arena con escasos finos no plásticos; con algunos cantos y bloques subangulosos.

Clasificación AASHTO: A-1-a (0)

Potencia: 100,000 m3

Usos: Rellenos, afirmado (requiere mezcla), base, sub base y agregados gruesos para mezclas de concreto asfáltico y concreto de cemento pórtland.

Propiedad: Estatal

Forma de explotación: Convencional (Tractor, cargador frontal y volquetes). Requiere limpieza superficial del área de explotación.

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Page 12: mecánica de suelos

Procesamiento: Zarandeo para obtener el material de relleno, zarandeo y mezcla con suelo fino proveniente de la cantera San Joaquín en una proporción correspondiente a 85% y 15% para ser utilizado como afirmado, esta proporción debe ser verificada con una mayor cantidad de ensayos en las otras etapas de estudio; trituración y zarandeo para ser utilizado como agregados, base y sub base.

Rendimientos: Se estima un rendimiento de 90% para el material de relleno y afirmado y 75% para el material de base y sub base.

Periodo de explotación: Todo el año

Antecedentes de explotación: Ha sido utilizada anteriormente para la construcción y rehabilitación de la Panamericana Sur.

Adicionalmente en la proximidad a la localidad de Ocucaje (Km. 4+900 aprox.) la carretera cruza el río Ica en el cual se ha observado material aluvial depositado en sus márgenes derecha e izquierda, también en la proximidad de la cantera Desaguadero I y a 500 m de esta existen otras canteras que han sido denominadas Desaguadero II y Desaguadero III, la primera corresponde a un depósito de suelo aluvial y la segunda a un depósito coluvial de características similares al material de la cantera Desaguadero I.

Para obtener materiales granulares y agregados para la conformación de las capas del pavimento se utilizarán los materiales provenientes de las canteras Desaguadero I y Sacta I. El material de ambas canteras presenta características apropiadas para ser utilizado en la conformación de capas granulares y rellenos. Los agregados para mezclas asfálticas y concreto hidráulico se pueden obtener de la cantera Sacta I que se ubica fuera del tramo en estudio a 9 km aprox del inicio del tramo.

1.7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE LAS CANTERAS

Los ensayos de Laboratorio realizados en esta etapa han servido para seleccionar las canteras e indicar su posible uso. En las siguientes etapas del estudio se deben realizar una mayor cantidad de ensayos para definir los procedimientos apropiados para optimizar su utilización

En relación con los agregados para mezclas asfálticas y concretos, si bien las características físico mecánicas de los materiales investigados no cumplen, sus parámetros se pueden obtener luego del procesamiento y combinación de los distintos materiales. Por lo anterior, se recomienda que durante el Estudio de Factibilidad, para la alternativa más técnica, económica y ambiental que se seleccione, se haga una investigación de las fuentes de materiales más detallada con el efecto de cumplir los parámetros exigidos en las EG-2000 para mezclas asfálticas y concretos.

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Page 13: mecánica de suelos

Por tener ambas vías en estudio, un IMD < 200, y de acuerda a la práctica común de ingeniería en nuestro país, no se debe recomendar ninguna solución diferente a un afirmado, por lo cual las canteras investigadas cumplen el propósito del alcance de los Términos de Referencia.

Con relación a lo mencionado en el párrafo anterior, la Cantera San Joaquín posee características de suelo ligante para producir material de afirmado. Se trata de un material limo arcilloso de baja plasticidad, con un porcentaje que pasa la mala Nº 200 de 77% y un Índice Plástico de 7%. (La fuente de esta última información es el Estudio de Rehabilitación y/o Mejoramiento de la Carretera Ica – Comatrana – Carhuas, elaborado por OIST en Julio de 1994 y constatada por nosotros en una inspección de campo, sin realizar ensayos). Respecto a la potencia y proporción estimada, deberá ser verificada en la etapa posterior del proyecto donde se podría determinar la ampliación de la zona de extracción que, según nuestra inspección ocular, sí es posible.

Análogo al caso anterior, en este informe se presentan algunos valores de CBR que fueron obtenidos de la misma fuente mencionada líneas arriba; esto para el caso de canteras que se encuentran fuera de los tramos en estudio, así como del material de subrasante. Dichos valores han sido hechos propios en este documento luego de revisar los datos ensayados y el informe elaborado por OIST, además de compartir la misma opinión técnica en relación a los resultados obtenidos que muestran valores disímiles en algunos casos, dada la compleja estructura físico-química que presentan estos suelos in-situ y lo difícil de reproducir estos fenómenos en laboratorio. En una etapa superior del presente estudio, los datos aquí mostrados deberán ser revisados con mayor detalle, tendiendo a determinar comprobadamente el comportamiento particular de los suelos estudiados.

Además de los valores de CBR mencionados, existe otros datos tomados y/o adoptados del estudio elaborado por OIST en 1994, a fin de dar cumplimiento al presente Proyecto.

Resulta oportuno mencionar en este acápite que tanto el Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA), como el Instituto Nacional de Cultura (INC) se oponen tajantemente a cualquier actuación en el tramo Ica–Comatrana-Carhuas, y que los indicadores económicos de Ocucaje-La Hierba descartan esta ruta como alternativa. Dadas estas circunstancias, la recomendación general del presente estudio sería la promoción del tramo Ocucaje_La Hierba, a través de señalización y difusión, a efectos de mejorar el volumen de tráfico de la misma de modo tal que en el futuro resulte viable su ejecución.

1.8 FUENTES DE AGUA

1.8.1 Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

Para el abastecimiento de agua, en ambos tramos solo se cuenta con los recursos hídricos del Río Ica o sus afluentes cercanos. Teniendo en cuenta que este río tiene un régimen estacional se ha optado por considerar la utilización del agua subterránea existente en la localidad de Comatrana y que actualmente es explotada para consumo

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doméstico mediante un sistema de abastecimiento que consta de pozo y equipo de bombeo, tuberías de succión e impulsión y tanque elevado ubicado en la proximidad de la caseta; esta fuente de agua se ubica a 350 m del tramo.

1.8.2 Alternativa Ocucaje-la Hierba

La fuente de agua ubicada en el tramo corresponde al río Ica, y se ubica en la proximidad a la localidad de Ocucaje (Km. 4+900 aprox.). Teniendo en cuenta que este río tiene un régimen estacional se ha optado por considerar la utilización de agua subterránea, la cual se explota por un pozo mediante bombeo ubicado en la localidad de Paraya, esta agua discurre por una tubería de 6 Km. de longitud aproximada hasta un reservorio apoyado de concreto armado y 60 m3 de capacidad ubicado en la localidad de Ocucaje.

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2 ANEXOS

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2.1 SUELOS: ALTERNATIVA ICA-COMATRANA-CARHUAZ

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2.1.1 Análisis Granulométrico

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2.1.2 Límites de Consistencia.

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Las muestras de suelo de las calicatas de la alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz no presentan Límites de Consistencia. Según el sistema de clasificación SUCS, estos suelos son arenas.

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2.1.3 Proctor Modificado y CBR

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Los resultados de las calicatas se realizó cada tres metros, pero se varió esta longitud en los lugares donde se encontró roca.En los kilómetros faltantes se encontraron suelos con las mismas características de clasificación que en los kilómetros presentados.

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2.2 SUELOS. ALTERNATIVA OCUCAJE-LA HIERBA

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2.2.1 Análisis Granulométrico

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2.2.2 Límites de Consistencia

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2.2.3 Proctor Modificado y CBR

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2.3 CANTERAS: ALTERNATIVA ICA-COMATRANA-CARHUAZ

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2.4 CANTERAS: ALTERNATIVA OCUCAJE-LA HIERBA

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2.5 FUENTES DE AGUA

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2.6 FOTOS

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2.6.1 Fotos de las Calicatas: Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

FOTO 2-1.-CALICATA N°2

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FOTO 2-2.-CALICATA N°2

FOTO 2-3.-CALICATA N°3

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FOTO 2-4.-CALICATA N°4

FOTO 2-5.-CALICATA N°5

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FOTO 2-6.-CALICATA N°6

2.6.2 Fotos de las Calicatas: Alternativa Ocucaje-La Hierba

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FOTO 2-7.-CALICATA N°1

FOTO 2-8.-CALICATA N°2

FOTO 2-9.-CALICATA N°2

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FOTO 2-10.-CALICATA N°3

FOTO 2-11.-CALICATA N°4

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FOTO 2-12.-CALICATA N°5

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FOTO 2-13.-CALICATA N°6

FOTO 2-14.-CALICATA N°7

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FOTO 2-15.-ZONA ENTRE CALICATA N°7 Y CALICATA N°8

FOTO 2-16.-CALICATA N°8

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FOTO 2-17.-ZONA ENTRE CALICATA N°8 Y CALICATA N°9

FOTO 2-18.-CALICATA N°9

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FOTO 2-19.-CALICATA N°10

FOTO 2-20.-CALICATA N°10

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FOTO 2-21.-CALICATA N°10

FOTO 2-22.-CALICATA N°11

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FOTO 2-23.-CALICATA N°12

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FOTO 2-24.-CALICATA N°12

FOTO 2-25.-CALICATA N°13

FOTO 2-26.-CALICATA N°15

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2.6.3 Fotos de las Canteras: Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

FOTO 2-27.-CANTERA YAURIYA, SE MUESTRA SECTOR INDICADO PARA EXPLOTACIÓN

FOTO 2-28.-OTRO SECTOR DE LA CANTERA YAURIYA, EN ACTUAL EXPLOTACIÓN

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Page 45: mecánica de suelos

FOTO 2-29.-CANTERA QDA. SECA, APROX. EN EL KM 28+200, LADO IZQUIERDO.

FOTO 2-30.-CANTERA QDA. SECA, APROX. EN EL KM 28+200, LADO DERECHO.

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2.6.4 Fotos de las Canteras: Alternativa Ocucaje-La HierbaA

FOTO 2-31.-CANTERA SACTA I, SE UBICA MUY PRÓXIMA A LA LOCALIDAD DE SACTA. SE OBSERVA SECTOR DE ANTERIOR EXPLOTACIÓN.

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FOTO 2-32.-SECTOR DE EXPLOTACIÓN ANTERIOR EN LA CANTERA SACTA I.

FOTO 2-33.-CANTERA DESAGUADERO I, SE UBICA A 1,3 KM DEL TRAMO, APROX. EN EL KM 15+000.

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FOTO 2-34.-OTRO SECTOR DE LA CANTERA DESAGUADERO I.

FOTO 2-35.-CANTERA DESAGUADERO II, DEPOSITO DE SUELO COLUVIAL, ADYACENTE A LA CANTERA DESAGUADERO III.

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Page 49: mecánica de suelos

FOTO 2-36.-CANTERA DESAGUADERO III, DEPÓSITO DE SUELO ALUVIAL EN ACTUAL EXPLOTACIÓN

2.6.5 Fotos de las Fuentes de Agua: Alternativa Ica-Comatrana-Carhuaz

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FOTO 2-37.-CASETA DE BOMBEO EN COMATRANA, SE UBICA A 350 M DEL TRAMO.

FOTO 2-38.-POZA DE AGUA EN INTERIOR DE CASETA.

2.6.6 Fotos de las Fuentes de Agua: Alternativa Ocucaje-La Hierba

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Page 51: mecánica de suelos

FOTO 2-39.-RESERVORIO DE AGUA UBICADO EN OCUCAJE, EL AGUA PROVIENE DE POZO UBICADO A 6 KM APROX. EN LA LOCALIDAD DE PARAYA.

FOTO 2-40.-SALIDA DE AGUA PARA ABASTECIMIENTO DE CISTERNAS. EL AGUA PROVIENE DEL RESERVORIO PRÓXIMO.

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Page 52: mecánica de suelos

FOTO 2-41.-CAUCE DEL RÍO ICA, EN EL KM 4+900 APROX. SE OBSERVA ESCASA CANTIDAD DE AGUA Y PROTECCIÓN RIBEREÑA EN MARGEN DERECHA.

FOTO 2-42.-ACCESO A CAUCE DEL RIO ICA EN MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO Y LADO DERECHO DEL TRAMO.

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Page 53: mecánica de suelos

FOTO 2-43.-VISTA AGUAS ARRIBA DE SECTOR DE EXPLOTACIÓN DE ARENA EN CAUCE DEL RÍO ICA.

FOTO 2-44.-VISTA DE BOCATOMA EN LA PROXIMIDAD DEL ÁREA DE EXPLOTACIÓN.

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