ahorcado estudio geologico-suelos y canteras imprimir

Laboratorio Suelos concretos y Pavimentos Geotecnica

Calle 28 de Julio Nº 609 - Vallecito CercadoTeléfono: ( 054 ) - 213052

Email: www.grupoh&hcc.com

Arequipa - Perú

ESTUDIO GEOLÓGICO, MECÁNICA DE SUELOS Y AGREGADOS

“MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO EL AHORCADO, IRRIGACIÓN SANTA ROSA, DISTRITO SAYÁN, PROVINCIA HUAURA,

REGIÓN LIMA”




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ÍNDICE

5.1 MEMORIA DESCRIPTIVA 5.1.1 INTRODUCCIÓN 5.1.2 UBICACIÓN 5.1.3 CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO 5.2 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA 5.2.1 OBJETIVO 5.2.2 MÉTODO DE TRABAJO 5.2.3 RECURSOS Y SUMINISTROS. 5.2.4 UNIDADES GEOGRÁFICAS. 5.2.5 CLIMA Y VEGETACIÓN 5.2.6 MARCO GEOLÓGICO 5.2.6.1 GEOLOGÍA GENERAL 5.2.6.2 ESTRATIGRAFÍA 5.2.6.3 DEPÓSITOS CUATERNARIOS 5.2.7 ASPECTOS GEODINÁMICOS 5.2.7.1 GEODINÁMICA EXTERNA. 5.2.7.2 GEODINÁMICA INTERNA. 5.2.7.3 SISMOLOGÍA REGIONAL 5.2.8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.3 ESTUDIO DE SUELOS 5.3.1 GENERALIDADES 5.3.2 OBJETO DEL ESTUDIO 5.3.3 RECONOCIMIENTO DE CAMPO. 5.3.4 EJECUCIÓN DE CALICATAS Y TOMA DE MUESTRAS DISTURBADAS 5.3.5 EJECUCIÓN DE ENSAYOS EN LABORATORIO 5.3.6 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS 5.3.7 EVALUACIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIO 5.3.7.1 CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO 5.4 ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA 5.4.1 ESTUDIO DE CANTERAS 5.4.2 ESTUDIO FUENTES DE AGUA




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5.1 MEMORIA DESCRIPTIVA

5.1.1 INTRODUCCIÓN

El presente informe comprende el estudio Geológico, Mecánica de Suelos y Agregados llevado a cabo con la finalidad de describir la geología y geomorfología que rodea el área del proyecto. Determinar las características físicas del suelo de fundación. Identificar las canteras que proporcionaran de materiales para la construcción del proyecto.

El trabajo se realizo siguiendo los pasos siguientes:

Exploración de campo.- visita de la zona de influencia del proyecto usando automóvil y recorrido a pie siguiendo el eje del canal. Pudiéndose identificar puntos de control de donde se extraerán las muestras para el estudio.

Toma de muestras representativas.- se excavaron calicatas de las que se extrajeron las muestras que fueron etiquetadas y embolsadas para su traslado en laboratorio.

Análisis en laboratorio.- realización de los ensayos de mecánica de suelos siguiendo la normativa vigente.

Procesamiento de resultados.- trabajo íntegramente en gabinete, interpretación de resultados de laboratorio y elaboración de informes.

5.1.2 UBICACIÓN

Departamento : Lima.

Provincia : Huaura.

Distrito : Sayán

Localidad : Irrigación Santa Rosa – El Ahorcado

5.1.3 CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

Las obras que comprende el proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura, Región Lima” son:

- 01 Bocatoma - 01 desarenador - 9,380.60 m. de canal principal - 15 cámaras de carga - 24 tomas laterales - 04 alcantarillas - 07 pozas disipadoras




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5.2 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

El presente estudio es el resultado del mapeo geológico geotécnico que se ha realizado en el sistema de riego el Ahorcado - Sayán, con la finalidad de completar el Expediente Técnico del Estudio Geológico Geotécnico de Factibilidad del Proyecto de “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura”.

5.2.1 OBJETIVO

El objetivo principal del presente estudio, es el de identificar las características litológicas y los tramos inestables, en el área de el sistema de riego el Ahorcado - Sayán, en la misma que se ha determinado el tipo de litología presente, evaluando la magnitud y las causas probables que originan dichos eventos, con el fin de establecer las medidas preventivas para su correspondiente estabilidad y control, determinar el tipo de litología y calidad de los materiales sobre el cual se desarrolla el trazo del proyecto y de acuerdo a esto se determinará las explanaciones y cortes que se ejecutara en el trazo.

5.2.2 MÉTODO DE TRABAJO

El presente estudio ha sido realizado en las siguientes etapas;

Para tener una idea general del área de estudio y de la región se procedió a recopilar información existente, sobre estudios anteriores, estudios geológicos realizados por el INGEMMET, cartografía del IGN, teniendo esta información previa, se procedió con la siguiente etapa.

La segunda etapa se ha realizado métodos convencionales en el campo, para efectuar el mapeo geológico y reconocimiento directo de las estructuras y tipos de afloramientos litológicos presente a lo largo del tramo materia en estudio con el fin de identificar las áreas críticas, determinando sus características lito estructurales y sus rasgos geomorfológicos determinando su influencia en la estabilidad del proyecto, teniendo en cuenta los taludes presentes, toma de muestras.

Posteriormente se procedió al trabajo de gabinete, procesando la información obtenida en el campo y los resultados obtenidos del laboratorio para proceder a la elaboración del presente informe.

5.2.3 RECURSOS Y SUMINISTROS.

En la zona donde se emplaza el proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura”, existen los recursos y suministros suficientes que se requieren para la ejecución de las obras de construcción del canal, los mismos que lo constituyen; Energía.- El suministro de energía eléctrica, es continua por la presencia de la línea interconectada de la Central Hidroeléctrica del Cañón del Pato y la Central Hidroeléctrica local de la sociedad productora de Andahuasi.




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Agua.- Es un recurso muy importante para el desarrollo del proyecto, el mismo que está presente a lo largo del trazo, siendo este recurso constante en el río Huacho.

Recursos Humanos.- A lo largo del tramo de la carretera, existen presencia de ciertos Centro Poblados Menores y distritos tales como Huaral y Sayán de donde se puede proveer la mano de obra no calificada, así mismo se puede obtener mano de obra no calificada a disposición en la localidad de Huacho y Lima, que son las localidades de mayor concentración de pobladores.

Suministros.- Los suministros que tengan que necesitarse para la obra, como son equipos mecánicos, repuestos, materiales de construcción (cemento, fierro, estructuras de metal. etc.) el abastecimiento de materiales e insumos para el uso en la ejecución del proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura”, podrán ser adquiridos en la ciudad de Huacho y Huaral, que son las localidades mas cercana al proyecto, donde existe un mercado donde se puede adquirir dichos materiales en el último de los casos seria en la Ciudad de Lima que se encuentra a 103 Km. del proyecto.

5.2.4 UNIDADES GEOGRÁFICAS.

El área de estudio del proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura”, se halla emplazada en la vertiente del Océano Pacífico de los Andes Peruanos y en el comienzo de las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos. La principal unidad geográfica que se tiene en la zona donde se emplaza el sistema de riego está constituida por la zona de Chala o Costa:

5.2.5 CLIMA Y VEGETACIÓN

El trazo del proyecto, presenta un clima típico de la faja costanera varía de acuerdo a la altitud y la geomorfología del lugar presentando una temperatura promedio anual de 21º C con presencia de humedad relativa en la noche presentando un suelo residual en las pendientes moderadas. La vegetación presente en la zona por donde se emplaza el trazo del proyecto esta determinada por la presencia de variedad de cactus y entre los meses de Junio y Diciembre hay la presencia de una capa de nubes bajas dando la sensación de una llovizna fina, lo cual permite la presencia de una humedad que da lugar al crecimiento de pastos.

Precipitación Pluvial.- Presenta un régimen pluvial muy irregular por encontrarse en el comienzo de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos, generalmente las precipitaciones pluviales se registran entre los meses de Diciembre a Abril, siendo los de mayor precipitación los meses entre Enero a Marzo..




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Hidrografía.- El drenaje principal en la zona de estudio está regulado por la presencia del río Huaura y su cuenca respectiva, la misma que es alimentada por las constantes precipitaciones pluviales que ocurren en las partes altas del flanco occidental de la Cordillera Negra de los Andes Peruanos principalmente en los meses de Diciembre a Marzo.

5.2.6 GEOMORFOLOGÍA

Las unidades geomorfológicas mayores son la faja costanera los valles de la vertiente del Pacífico y en el comienzo de las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos, dentro de las cuales se puede identificar las siguientes unidades geomorfológicas:

Valles.- Estas geoformas presentan una orientación E-W, siendo su característica principal la de presentar actividad pluvial durante las épocas de precipitación pluvial, que son de Diciembre a Marzo los afluentes son las quebradas secas que se reactivan en épocas de precipitación pluvial, presentando indicios de terrazas fluviales de diferentes niveles, los mismos que son aprovechados como terrenos para desarrollar la actividad agrícola.

Ríos y Quebradas.- El tramo de estudio se halla emplazado en la vertiente del Océano Pacífico de los Andes Peruanos y estar en el comienzo de las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos, es bisectada por los cursos del río Huaura, cuyos cursos de agua presenta cauces abiertos, los mismos que al llegar cerca a la desembocadura en el Océano Pacífico decrecen en altitud e ingresan en forma abanicos o deltas aluviales, conformando extensas zonas de inundación.

5.2.7 MARCO GEOLÓGICO

5.2.7.1 GEOLOGÍA GENERAL

La geología del sistema de riego el ahorcado se inicia en el comienzo de las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos.

La topografía presente en la zona de estudio es semi plana y presenta zona de pampas por ser el inicio de las estribaciones de la Cordillera occidental de los Andes Peruanos, siendo el río Huaura y sus tributarios los agentes modeladores principales, y forman parte de la unidad geomorfológica denominada valle o pampas.

El trazo del proyecto emplazado en las laderas y pampas de la llanura costanera y elevaciones moderadas del intrusito del Batolito Costanero y ser el comienzo de las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos, hasta llegar al Océano Pacífico el trazo del sistema de riego El Ahorcado - Sayán, atraviesa una secuencia de rocas sedimentarias material suelto arenoso y arena fina (loes) producto de la erosión eólica, asimismo, rocas intrusivas constituidas por rocas del Batolito Costanero y terrenos de




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cultivo, la geología a lo largo de todo el tramo está conformada en su mayoría por material transportado producto de la alteración y meteorización de las rocas intrusivas y material de cobertura cuaternaria, en la misma que presenta una matriz limo arenosa, con presencia de guijarros de diferente granulometría.

Existen factores que intervienen en la estabilidad de los taludes, los mismos que a continuación se mencionan:

La Pendiente Natural del Terreno.- En el tramo de estudio las elevaciones de las estructuras presentes tienen pendiente moderada, el material predominante es el arenoso y eólico intercalados con afloramientos de rocas intrusitas del Batolito Costanero.

Meteorización e Intemperismo.- El proceso de meteorización e intemperismo se da en las rocas intrusivas presentes en el tramo, está relacionado directamente con el clima y la composición química de las rocas, esta acción afecta directamente el comportamiento geomecánico de las rocas, produciendo cambios en su naturaleza física al disgregarlas, afectando su resistencia, su cohesión y la permeabilidad.

Erosión.- La erosión en sus diferentes procesos (eólica, pluvial, fluvial, etc.) es otro de los factores que influyen en la estabilidad de los taludes, es frecuente notar que la desestabilización de los taludes se inicia por la acción mecánica de caída de fragmentos o bloques de roca, se manifiesta con mayor persistencia la erosión eólica, que transporta los loes y los deposita en las zona de las pampas.

5.2.7.2 ESTRATIGRAFÍA

La estratigrafía presente a lo largo del proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura” de la localidad de Huaral y Sayan, está constituida por una secuencia de afloramientos del intrusivo tonalitico del Grupo Santa Rosa, alternada con depósitos cuaternarios de material suelto residual y eólico, siendo las unidades estratigráficas regionales, existentes en el área de influencia, las siguientes:

Formación Casma Volcánico Calipuy Formación Farrat Depósitos Cuaternarios.

5.2.7.3 DEPÓSITOS CUATERNARIOS

Estos depósitos se hallan distribuidos en el área de estudio los mismos que están sobre yaciendo, en espesores variables, a los afloramientos de rocas intrusivas, depositadas por acción aluvial, aluvional y eólica en la zona de pampas, teniéndose los siguientes:

Depósitos Aluviales.- Son depósitos que se han acumulado en los cauces de los ríos principales. Los depósitos aluviales se dividen en:




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Depósitos aluviales de río.- Son depósitos que están constituidos por capas de grava gruesa y fina bien clasificada, con elementos redondeados y asociados con capas de arena, limo y arena arcillosa en proporciones variables.

Depósitos Aluviales de Quebrada.- Estos se presenta en las quebradas secas tributarias de los ríos principales, los cauces están rellenos con un material angular, menos clasificado que los depósitos de río y con una mayor proporción de material intemperizado.

5.2.8 ASPECTOS GEODINÁMICOS

En lo que respecta al desarrollo del presente capitulo, debo de indicar que en el tramo del proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Localidad Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura”, la ocurrencia de fenómenos de geodinámica externa, es mínima y no afectará la estructura del canal proyectada, debido a que el 80% del canal se desarrolla sobre terrenos de cultivo, siendo su topografía moderadamente llana no existiendo taludes o terrazas de material suelto de considerable altura, por lo que es de entenderse que el presente capitulo menciona procesos geodinámicos presentes en los alrededores del área de emplazamientos del proyecto sin influir en la estabilidad del canal.

Se entiende por geodinámica a aquellos procesos de transformación ya sea química o física y pueden ser estos endógenos o exógenos, que se producen interrumpidamente sobre la corteza terrestre modificando su estructura y morfología por lo que el paisaje observado está en un constante cambio, estos cambios son fenómenos que operan en períodos de escala geocronológica.

5.2.8.1 GEODINÁMICA EXTERNA.

La geodinámica externa es un proceso exógeno, que se produce sobre la corteza terrestre y son procesos que afectan la topografía modelando el terreno con intervención de los procesos físico - químico, mecánico, etc. se debe considerar que para que se generen estos procesos se considera la energía que viene del exterior (Sol).

A continuación se detallan ciertos procesos que podrían tener relativa incidencia en la zona donde se desarrolla el proyecto carretero los que a continuación se detalla: Inestabilidad de Taludes.- La inestabilidad de los taludes se ven manifiestas cuando se presenten fenómenos de deslizamientos ó derrumbes, de suelos ó rocas, en la zona por donde se emplaza el sistema de riego el Ahorcado – Sayán. A partir de la localidad de Río Seco, está se produce básicamente por alteración de las rocas presentes las mismas que se depositan en las laderas de los cerros como material residual arenoso.

Flujos Hídricos (Quebradas y ríos).- Este proceso está relacionada con la escorrentía superficial de las aguas el cual se desarrolla en la zona donde se ubica la carretera y es




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intenso básicamente en la época de estación de lluvias que empieza en el mes de Octubre de acuerdo a informaciones obtenidas en la zona. También se ha podido observar algunas quebradas que en épocas de estiaje se encuentran secas y que en época de lluvias tienden a reactivar la Geodinámica externa y traer un volumen considerable de agua.

Erosión Fluvial.- El agua superficial es uno de los agentes modeladores más importantes de la corteza terrestre, originándose como una de las resultantes la acumulación de material fluvial provocada por las inundaciones periódicas que ocurre principalmente en el valle del río Huaura y esporádicamente con menor intensidad en los tributarios.

Grados de Susceptibilidad a Fenómenos

De Geodinámica Externa.

Grado Características Generales

Baja Escasa o nula posibilidad de ocurrencia y/o activación de algún fenómeno de geodinámica externa que pueda incidir negativamente sobre la estabilidad del talud.

Moderada Posibilidad intermedia de ocurrencia y/o activación de algún fenómeno de geodinámica externa, o no existe la completa seguridad que se produzcan.

Alta Existencia de amenaza o inminencia de ocurrencia y/o activación de algún fenómeno de geodinámica externa que pueda incidir negativamente sobre la estabilidad del talud.

5.2.8.2 GEODINÁMICA INTERNA.

La geodinámica interna es un proceso endógeno que se origina y se desarrolla en el interior de la corteza terrestre y están circunscritos a la actividad tectónica, los que consisten en movimientos telúricos y la reactivación de fallas estructurales. Este concepto está referido a los procesos endógenos de dinámica cortical originados en los niveles estructurales internos de la tierra y que no dependen de la interacción de los fenómenos atmosféricos; tales procesos, en la zona del proyecto se restringen a los de naturaleza tectónica y consisten básicamente de eventuales movimientos relacionados con la reactivación de estructuras pre-existentes y manifestaciones sísmicas de origen profundo.

Sismos.- Los sismos son definidos como movimientos de la corteza terrestre originados por procesos físicos naturales de ajuste (liberación de energía) que se desarrollan en el interior de la tierra y que produce frecuentemente deslizamientos, aludes, derrumbes, etc., por efecto de las ondas elásticas producidas por la liberación de energía, las que se propagan a través de las rocas y materiales como ondas de distintas características (primarias, secundarias, superficiales, etc.).




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SEÑALES SISMOLÓGICAS EN PLANOS

Superficiales De 0 a 35 Kms. De 36 a 70 Kms. Intermedios Profundos

De 71 a 300 Kms. De 301 a 700 Kms.

MAPA: Sismotectónico del Perú. Ref. (Alva y Castillo, 1993)




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5.2.8.3 SISMOLOGÍA REGIONAL

De acuerdo al nuevo mapa de zonificación sísmica del Perú según la nueva Norma Sismo Resistente de Estructuras (NTE E-030 - 2003) y del Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas observadas en el Perú (J. Alva Hurtado, 1984) el cual está basado en isosístas de sismos ocurridos en el Perú y datos de intensidades puntuales de sismos históricos y sismos recientes; se concluye que el área en estudio se encuentra dentro de la zona de riesgo elevado ( Zona 3 ), existiendo la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades como VI - VI I en la escala Mercalli Modificada. “Zonificación Sísmica del Perú” y “Mapa de distribución de Máximas Intensidades Sísmicas”.

Factor de Zona Z 0.40

Factor de suelos S 1.20 Período de Espectro Ts 0.60

Zona de Estudio: El Ahorcado-Sayan




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5.2.9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La geología a lo largo de todo el tramo está conformada en su mayoría por material transportado producto de la alteración y meteorización de las rocas intrusivas y material de cobertura cuaternaria, en la misma que presenta una matriz limo arenosa, con presencia de guijarros de diferente granulometría, estando conformada por laderas y pampas de la llanura costanera y elevaciones moderadas del intrusivo del Batolito Costanero y ser el comienzo de las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes. La geomorfología que se observa a lo largo del sistema de riego esta constituida por la pampa costanera donde hay presencia de dunas y cerros con elevaciones de cerros de elevaciones moderadas y valles amplios donde se emplazan los terrenos de cultivo tanto en Andahuasi como en la localidad de Huaral. La geodinámica externa en la zona de emplazamiento del sistema de riego no tiene incidencia de mayor importancia, por encontrarse en la pampa costanera y tener un topografía plana ondulada, en la misma que no se observan taludes altos ni quebradas que se puedan reactivar en épocas de precipitación pluvial ya que esta es prácticamente incipiente. El tramo del estudio presenta una topografía de llana a ondulada, adentrándose hacia las estribaciones de la Cordillera Occidental de los Andes Peruanos presenta una topografía moderada con cerros cuya elevaciones no pasan de los 100.00 m de altura. En el área de estudio no se han observado evidencias de actividad tectónica reciente, así mismo no hay presencia de fallas activas de importancia, las rocas fijas presentes presentan alteraciones superficiales por meteorización de dichas rocas, las cuales generan material residual suelto arenoso.




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5.3 ESTUDIO DE SUELOS

5.3.1 GENERALIDADES

Los trabajos de mecánica de suelos se han desarrollado con la finalidad de investigar las características del suelo y los diferentes estratos que existen los cuales permitirán establecer criterios para la construcción del proyecto.

5.3.2 OBJETO DEL ESTUDIO

El presente estudio de Mecánica de Suelos, tiene por objeto realizar una investigación del subsuelo del terreno de fundación del proyecto “Mejoramiento Del Sistema De Riego El Ahorcado, Irrigación Santa Rosa, Distrito Sayán, Provincia Huaura, Región Lima” Los trabajos de campo se orientaron a explorar el sub suelo mediante la ejecución de calicatas distribuidas estratégicamente a lo largo del canal. Para cada etapa de exploración, se obtuvieron muestras disturbadas, las mismas que fueron remitidas al laboratorio especializado. Los trabajos en el laboratorio se orientaran a determinar las características físicas y mecánicas de los suelos obtenidos del muestreo, las que servirán de base para determinar las características de diseño. Además se realizaran ensayos químicos en muestras seleccionadas, con el fin de determinar la agresividad de los suelos a los elementos estructurales.

El programa seguido para este fin es el siguiente:

Reconocimiento de campo. Ejecución de Calicatas y toma de muestras disturbadas Ejecución de Ensayos en Laboratorio Perfiles Estratigráficos Evaluación de los Trabajos de Campo y Laboratorio

Desde el punto de vista geotécnico, el estudio de suelos se ha planificado tomando en consideración que el tramo se desarrolla sobre alineamientos casi definidos.




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5.3.3 RECONOCIMIENTO DE CAMPO.

Los trabajos se iniciaron con un reconocimiento de campo, el reconocimiento se hizo a pie a lo largo del canal. Este trabajo inicial tuvo la finalidad de distinguir las diferentes características del área de estudio así como poder ubicar los diferentes puntos de exploración (calicatas) tomando las muestras más representativas de la zona.




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5.3.4 EJECUCIÓN DE CALICATAS Y TOMA DE MUESTRAS DISTURBADAS

Según el reconocimiento de campo se pudieron localizar 9 puntos de exploración. Las calicatas se excavaron manualmente con pala, barreta y pico a un costado del canal existente, la excavación se realizo hasta encontrar nivel freático o una profundidad de 1.20 m.

Se extrajeron muestras de cada estrato de las calicatas para su evaluación en laboratorio.




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5.3.5 EJECUCIÓN DE ENSAYOS EN LABORATORIO

Los trabajos de laboratorio permitieron evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos mecánicos y químicos del as muestras disturbadas de suelo, provenientes de cada una de las exploraciones, fueron sometidas a ensayo de acuerdo a las recomendaciones de la American Society of Testing and Materials (ASTM).




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Se realizaron los siguientes ensayos:

ENSAYO MÉTODO DE

ENSAYO

NORMAS DE REFERENCIA

ASTM AASHTO

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E 204 D 422 T 88

CONTENIDO DE HUMEDAD MTC E 108 D 2216

LIMITE LIQUIDO MTC E 110 D 4318 T 89

LIMITE PLÁSTICO MTC E 111 D 4318 T 90

GRAVEDAD ESPECIFICA (PICNÓMETRO) MTC E 113 D 854 T 100

PROCTOR MODIFICADO MTC E 115 D 1557 T 180

PROCTOR ESTÁNDAR MTC E 116 D 698

CORTE DIRECTO MTC E 123 D 3080 T 236

DENSIDAD EN SITU (CONO DE ARENA) MTC E 117 D 1556 T 191

DENSIDAD MÁXIMA Y DENSIDAD MÍNIMA

5.3.6 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS

Con la información integrada, tanto de campo como de laboratorio, se ha establecido los horizontes de materiales que se encuentran a lo largo del eje del proyecto. Cada exploración generó la descripción de campo de los suelos por debajo del nivel de la base del canal. Con los resultados de laboratorio se ha establecido técnicamente los tipos de suelos y con la ayuda de programas gráficos se ha generado los estratos, con una probabilidad de ocurrencia acorde con los espaciamientos de las exploraciones.

Como Anexo se presenta los resultados de los ensayos a los que fueron sometidas las muestras de suelos. Las muestras se analizaron en el Laboratorio de Suelos de la Empresa H&H CONTRATISTAS Y CONSULTORES S.A.C. Consultores en Ingeniería, bajo la supervisión del Ingeniero Especialista de Suelos, y de técnicos de laboratorio. Además se adjunta el perfil estratigráfico de las calicatas exploradas.




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5.3.7 EVALUACIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO Y LABORATORIO

CUADRO RESUMEN DE ENSAYOS A MUESTRAS DE CALICATAS PARA EL PROYECTO

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO EL AHORCADO, LOCALIDAD IRRIGACIÓN SANTA ROSA, DISTRITO SAYÁN, PROVINCIA HUAURA, REGIÓN LIMA

MUESTRA C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 C-8 C-9

PROGRESIVA

0+010 0+700 1+180

1+350

2+200

3+300 5+900 7+800

9+200

GRAVA (%) 11.4 46.7 10.4 13.3 15.0 8.7 27.9 4.0 9.8 ARENA (%) 81.9 50.4 75.4 83.5 74.7 64.0 64.7 76.9 84.2 FINOS (%) 6.7 2.9 14.2 3.2 10.2 27.3 7.4 19.1 6.0

CLASIFICACIÓN

SUCS SW - SM SP SM SW

SW - SM

SM - SC

SW - SM SM SW

AASHTO A-1-b

(0) A-1-a

(0) A-1-b

(0) A-1-b

(0) A-1-b

(0) A-2-4

(0) A-1-a

(0) A-1-b

(0) A-1-b

(0)

LIMITES L. LIQUIDO NP NP NP NP NP 12.4 NP NP NP L. PLÁSTICO 7.3 IP 5.1

PROCTOR DMS 1.77 2.06 2.12 1.99 1.86 1.86 H. OPTIMA 7.9 6.5 6.6 8.8 8.1 8.9

GRAVEDAD ESPECÍFICA

Y ABS.

P.E. ARENA 2.72 2.66 2.71 2.71 2.71 2.69 2.70 2.67 2.60 P.E. GRAVA 2.52 2.52 2.56 2.55 2.47 2.44 2.48 2.60 2.57 ABS. GRAVA 2.2 2.25 3.36 3.0 3.37 3.8 3.1 3.3 3.13

El suelo de fundación esta íntegramente conformado por arenas limosas - arenas

arcillosas (SM – SC), y arenas limpias (SW – SP). El suelo presenta baja plasticidad, no presenta límite plástico en el 90% de las muestras

analizadas.




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5.3.7.1 CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO

La fórmula más frecuente para verificar la capacidad portante, y cuya aplicación se recomienda, es la conocida bajo el nombre de Brinch-Hansen (1970), aunque de ella existen distintas versiones que difieren en algunos detalles sobre el procedimiento de obtención de algunos parámetros. Asimismo al tener presencia de materiales finos, estos en presencia de agua reaccionaran desfavorablemente, desestabilizando el talud. Debido a la naturaleza del proyecto, y teniendo en cuenta el tipo de estructuras a ser utilizadas, así como el diseño de las mismas, se calculara la capacidad portante a la profundidad de construcción del canal. Los parámetros considerados en la determinación de la capacidad portante para el suelo conformado por arenas limosas son: Densidad Natural 1.65 g/cm3 Ángulo de rozamiento interno 29.7º. Factor de seguridad 3 Tipo de cimentación fondo de estructura rectangular Estrato de Apoyo Arenas limosas en estado denso CANAL

B = 0.5 m. L = 2.0 m. Q admisible = 0.51 Kg/cm2 D = 0.6 m.

CÁMARA DE CARGA B = 2.0 m. L = 4.0 m. Q admisible = 1.97 Kg/cm2 D = 2.0 m.

DESARENADOR B = 2.0 m. L = 10.0 m. Q admisible = 1.12 Kg/cm2 D = 1.5 m.

CAPTACIÓN B = 1.3 m. L = 3.2 m. Q admisible = 1.06 Kg/cm2 D = 1.2 m.




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5.4 ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA 5.4.1 ESTUDIO DE CANTERAS

Con la finalidad de establecer los volúmenes necesarios de materiales adecuados que satisfagan las demandas de construcción del proyecto en mención; en la calidad y cantidad requerida, se han efectuando una investigación de los diversos tipos de materiales existentes en la zona. La calidad de los agregados para determinar las características físicas, químicas y mecánicas de los materiales de cantera; se efectuarán de acuerdo al Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras del MTC (EM-2000) y serán de acuerdo al uso propuestos, se han verificado mediante la siguiente serie de ensayos de Laboratorio: Ensayos Estándar: Análisis Granulométrico por tamizado Material que pasa la Malla Nº 200 Humedad Natural

Límites de Atterberg (Material que pasa la Malla Nº 40 y Malla Nº 200) Limite Líquido Limite Plástico Índice de Plasticidad

Otros ensayos Proctor Modificado Porcentaje de Partículas Chatas y Alargadas Porcentaje de Partículas con una y dos Caras de Fractura Porcentaje de Absorción (Agregado Grueso y Fino) Equivalente de Arena Abrasión Sales Solubles Totales Impurezas Orgánicas Pesos Volumétricos Pesos Específicos

Y demás que señalen las Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG-2000) del MTC.

Además se ha tomado en cuenta lo siguiente: Ubicación del Banco y Fuentes de Agua de aprovisionamiento. Tipo de equipo para su explotación, períodos de utilización. Tipos de materiales recuperables (usos) y rendimientos.




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CANTERA Y BOTADERO “QUEBRADA HONDA” Descripción: Se trata de un depósito de origen Aluvial en Banco, Ubicación: A 2.14 Km. del Km. 9+380 del canal Acceso: A 400 m. de la Carretera. (Mantenimiento Periódico) Área: 27,960 m2. Potencia: 122,861.00 m3.

Uso Rendimiento Tratamiento

Relleno 100 % Natural Sub Base 98 % Natural

Periodo de Utilización: Todo el año. Explotación: Equipo convencional. Propiedad: Municipalidad Provincial del Sayán

CANTERA “RIO HUAURA” SECTOR DE VISQUIRA Descripción: Se trata de un depósito de material de río, predominio de canto rodado Ubicación: Se encuentra a 20.5 km del inicio del canal, en el Km. 35+680 de la Carretera Río Seco – El Ahorcado - Sayán. Acceso: A 200 m. Lado Izquierdo de la Carretera Río Seco – El Ahorcado – Sayán. (Mantenimiento Periódico) Área: 50,759 m2. Potencia: 76,138 m3. Piedra >3”: 2% - 4%.

Uso Rendimiento Tratamiento Sub Base Granular 85 Zarandeado Relleno 100 Natural

Concreto de Cemento Portland

94 Zarandeado, Triturado para concreto F´c. > 210 Kg/cm², y Mezclado.

Periodo de Utilización: Abril - Noviembre Explotación: Equipo convencional. Propiedad: Municipalidad Provincial del Sayán

Los ensayos de laboratorio de las canteras se muestran en los anexos con su respectivo resumen.




Arequipa - Perú

UBICACIÓN DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

CANTERA RIO HUAURA Ubicado a 20.5 Km. del

Km. 0+000 del canal

CANTERA QUEBRADA HONDA

Ubicado a 2.14 Km. del Km. 9+380 del canal

SISTEMA DE RIEGO EL

AHORCADO 9+380 Km.de canal

FUENTE DE AGUA Ubicado en el Km. 0+000

del canal

BOTADERO QUEBRADA HONDA

Km 9+380 del canal

Km 0+000 del canal




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CALCULO DE RENDIMIENTOS

CANTERA QUEBRADA

HONDA RIO

HUAURA

ÁREA "A" m2 A 27,960.15 50,759.08

PROFUNDIDAD APROVECHABLE EN m "PA" PA 4.0 1.5

TIPO DE CORTE EN CANTERA BANQUETA EXCAVACIÓN

DESPERDICIO D 0 3%

ESPONJAMIENTO "E" en % "E" 15% 15%

POTENCIA BRUTA EN BANCO PB= AxPA PB 111840 76138

POTENCIA NETA EN BANCO PN=Ax(PA-D) PN 111840 73920

RENDIMIENTO DE CANTERA RC= (PN/PB)100 RC 100% 94%

PERDIDA POR ZARANDEO Z 2% 15%

CUADRO RESUMEN DE PROPIEDADES DE LA CANTERA QUEBRADA HONDA

MUESTRA QUEBRADA PROGRESIVA HONDA

GRAVA (%) 33.8 ARENA (%) 52.0 FINOS (%) 14.2

CLASIFICACIÓN SUCS SM

AASHTO A-1-a (0)

LIMITES

L. LIQUIDO

L. PLÁSTICO NP

IP

PROCTOR DMS 2.27

H. OPTIMA 5.7

GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABS.

P.E. ARENA 2.76

P.E. GRAVA 2.56

ABS. GRAVA 2.7

ABRASIÓN (%) 35.5




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CUADRO RESUMEN DE PROPIEDADES DE LA CANTERA RIO HUAURA

AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO

Peso Específico SSS 2.717 2.697 g/cm3

% Cont. d Humedad 0.908 0.200 %

% Absorción 1.585 0.783 %

Peso Unitario Suelto 1.420 1.400 g/cm3

Peso Unitario Varillado 1.588 1.470 g/cm3

Modulo de Fineza 2.902 6.952

% Pasante Malla # 200 2.395 - %

Tamaño Máximo Nominal - 1 pulg

Desgaste por Abrasión - 28.2 %

Equivalente de Arena 71.0 - %

RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA CANTERA RIO HUAURA

Se recomienda que el acopio de los materiales se efectúe con la debida anticipación ya

que la cantera está ubicada a la margen del río. En el caso de Mezclas de Concreto con Cemento Portland, se recomienda fabricar

probetas o testigos con diferentes relaciones agua-cemento, a fin de elegir la dosificación adecuada de esta relación.

Para incrementar el rendimiento de la cantera y para que el agregado resultante cuente con las características idóneas, deberá triturarse el agregado grueso, previamente zarandeado, separado de la arena, para cada uno de los usos y tratamientos recomendados.

Las mezclas destinadas a concreto con cemento Portland, se realizaron de acuerdo con las granulometrías solicitadas en las Especificaciones Técnicas y al resultado de la trituración del agregado grueso.

El agregado fino (arena) se obtendrá del zarandeado del hormigón natural. CONCLUSIONES Los estudios de suelos y canteras se han realizado en concordancia con los Términos de

Referencia del Proyecto. Los estudios de suelos indican que mayoritariamente contienen presencia de suelos de

características granulares como arena limosa, en algunos casos con arcilla y en otras con limo.




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5.4.2 ESTUDIO FUENTES DE AGUA

Para el caso de las fuentes de agua, se tomarán de puntos reconocidos como llenadores de cisternas. Se estima un adecuado comportamiento en los trabajos con otros materiales, como por ejemplo en la preparación de concreto de cemento Portland.

El recurso hídrico proviene de las aguas de recuperación (filtración) generadas por la Irrigación Santa Rosa (del cual se tiene una dotación promedio anual de 325 lts/seg) Esta fuente viene siendo utilizada desde hace aproximadamente unos 50 años y que dan origen al Sistema de Riego El Ahorcado. Los usuarios de la zona afirman una buena calidad del agua; en vista que no se presentó resultados adversos al uso de consumo humano, agricola, animal quienes habitan en la zona, por consiguiente se afirma que el agua con fines de construcción es apta por no presentar antecedentes negativos, se concluye que el agua destinada para construcción es de buena calidad.

Para el presente estudio se ha verificado la fuente de Agua, que se encuentra en el KM 0+000 del canal.

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