anexo geológico y geotécnico_01

ANEXO: estudio de GEOLOGA Y GEOTCNIAMEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO A TRAVES DE LA CONSTRUCCION DE LAS REPRESAS HUALLUMAYU, CHUCHANA Y PATILLANI EN LOS SISTEMAS DE RIEGO DE LAS C.C DE HATUN AIRACCOLLANA Y HUARCA DE LOS DISTRITOS DE COPORAQUE Y YAURI, ESPINAR, CUSCO.

ESTUDIO A NIVEL DE PERFILENERO 2015JORGE DAVID COLL CALDERN

INDICE1INTRODUCCION41.1GENERALIDADES41.2UBICACIN41.2.1UBICACIN GEOGRFICA41.2.2Ubicacin Poltica51.2.3UBICACIN HIDROGRFICA71.2.4VIAS DE ACCESO71.2.5CLIMA91.3OBJETIVOS91.4METODOLOGIA DEL TRABAJO.101.4.1METODOLOGA DE ESTUDIO101.5EQUIPOS Y OTROS UTILIZADOS112GEOLOGA122.1GEOLOGIA REGIONAL122.1.1Geomorfologa122.1.2Estratigrafa152.1.3Geologa Estructural192.1.4GEODINMICA EXTERNA202.2GEOLOGIA LOCAL DEL VASOS DE REPRESA HUAYLLUMAYU II (CHAUPIMAYO)202.2.1Geomorfologa202.2.2ESTRATIGRAFA212.2.3TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALES232.2.4GEODINMICA EXTERNA242.2.5VULNERABILIDAD SSMICA DE LA PRESA252.2.6SISMICIDAD DE LA REGIN DEL CUSCO252.2.7SISMICIDAD HISTRICA DE LA REGIN282.2.8SISMOLOGA Y TECTNICA292.2.9RIESGO SSMICO302.2.10VULNERABILIDAD SSMICA DE LA PRESA DE TIERRA342.2.11VULNERABILIDAD SSMICA DE LA PRESA DE CONCRETO352.3GEOLOGIA LOCAL DEL VASOS DE REPRESA HUALLUMAYU III (CERCO PUNCO VOLCN HUILCAA)362.3.1GEOMORFOLOGA362.3.2ESTRATIGRAFA372.3.3TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALES392.3.4GEODINMICA EXTERNA392.4GEOLOGIA LOCAL DEL VASOS DE PRESA PATILLANI (QQEPUMAYO ICHUCOYO)402.4.1GEOMORFOLOGA402.4.2ESTRATIGRAFA412.4.3TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALES442.4.4GEODINMICA EXTERNA452.5GEOLOGIA LOCAL EJE DE PRESA HUALLUMAYU II472.5.1GEOMORFOLOGA482.5.2ESTRATIGRAFA492.5.3TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALES522.5.4GEODINMICA EXTERNA542.6GEOLOGIA LOCAL EJE DE PRESA HUALLUMAYU III.542.6.1GEOMORFOLOGA542.6.2ESTRATIGRAFA562.6.3TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALES582.6.4GEODINMICA EXTERNA602.7GEOLOGIA LOCAL EJE DE REPRESA PATILLANI602.7.1GEOMORFOLOGA602.7.2ESTRATIGRAFA612.7.3TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALES642.7.4GEODINMICA EXTERNA662.8GEOLOGIA LOCAL CANALES DE DISTRIBUCION662.8.1GEOMORFOLOGA662.8.2ESTRATIGRAFA672.8.3GEODINMICA EXTERNA682.8.4CARACTERISTICAS GEOLOGICAS683MECANICA DE SUELOS, ROCAS Y GEOTECNIA763.1EXPLORACION DIRECTA763.1.1CALICATAS763.1.2CANTIDAD Y UBICACIN773.1.3ENSAYOS IN SITU Y DE LABORATORIO823.1.4CARACTERIZACION Y CLASIFICACION DE SUELOS843.1.5PERFILES ESTRATIGRAFICOS843.1.6RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO863.2INVESTIGACIN GEOTCNICA INDIRECTA923.2.1RESISTIVIDAD ELCTRICA923.2.2REFRACCIN SSMICA1013.3ENSAYOS ESPECIALES1073.3.1UBICACIN Y DESCRIPCIN1073.3.2DEFORMABILIDAD DE LOS SUELOS1143.3.3RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE1144MATERIALES DE CONSTRUCCION1154.1CANTERAS DE AGREGADOS PARA CONCRETOS Y FILTROS1154.1.1UBICACIN Y DESCRIPCIN1154.1.2ENSAYOS DE MECNICA DE SUELOS1164.1.3VOLUMEN1174.2CANTERAS DE MATERIAL DE PRESTAMO1174.2.1UBICACIN Y DESCRIPCIN1174.3CANTERAS DE ROCAS1184.3.1UBICACIN Y DESCRIPCIN1184.3.2ENSAYOS1184.3.3VOLUMEN1194.4FUENTES DE AGUAS1195CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES1205.1CONCLUSIONES1205.2RECOMENDACIONES1216BIBLIOGRAFIA123

ANEXOSANEXO 1 PANEL FOTOGRAFICOANEXO 2 LOGUEO DE CALICATASANEXO 3 ENSAYOS CALICATAS CANALESANEXO 4 ENSAYOS CALICATAS PRESASANEXO 5 ENSAYOS CALICATAS CANTERASANEXO 6 PERFORACIONESANEXO 7 ENSAYOS PERFORACIONES(LUGEON Y LEFRANC)ANEXO 8 ENSAYOS ESCLEROMETROANEXO 9 GEOFSICA(SEV Y REFRACCIN SSMICA)PLANOS

INTRODUCCIONGENERALIDADESEl presente informe consta de los trabajos de campo y gabinete de geologa y geotecnia, realizados en la zona de la Quebrada Sanimayo con los Embalses Represa Huayllumayu II (CHAUPIMAYO), Represa Huayllumayu III (CERCO PUNCO VOLCAN HUILLCAA) y Quebrada Antacara con la represa Patillani (QUEPUMAYO ICHUCOLLO) y canal de conduccin, como parte de los estudios bsicos de la Elaboracin del Estudio de Pre Inversin a nivel de Perfil MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO A TRAVES DE LA CONSTRUCCION DE LA REPRESA HUAYLLUMAYO CHUCANA Y PATILLANI DE LOS SISTEMAS DE RIEGO DE LAS CC. DE HATUN AIRACOLLANA Y HUARCA. Se ha ubicado la represa en la zona ms ptima, desde el punto de vista topogrfico, geolgico y geotcnico.En este informe se muestran los resultados de los trabajos y ensayos realizados, as como de las principales caractersticas geolgicas y geotcnicas a nivel de perfil, de la zona que tiene influencia con el emplazamiento y cimentacin, tambin se contempla la geologa y geotecnia de la tubera de conduccin, desde la zona del embalse hasta las zonas de riego, as mismo se muestran los resultados de la exploracin de los materiales de construccin para la estructura principal del proyecto, que es la Presa.

UBICACINUBICACIN GEOGRFICAEl rea de Influencia del proyecto comprende la C.C. Alto Airacollana y Huarca, Quebrada Sanimayo Represa Huayllumayu II (CHAUPIMAYO), represa Huayllumayu III (CERCO PUNCO VOLCAN HUILLCAA) y quebrada Antacara con la represa Patillani (QUEPUMAYO ICHUCOLLO) con coordenadas UTM y geogrficas.CUADRO N 1.2.1 -1- : HUBICACION DE LAS REPRESASCoordenadasUTM (m) 1UTM (m) 2

UTM Este X232000239000

UTM Norte Y83480008348000

SALIDA: Coordenadas geogrficas Longitud y Latitud

Coordenadas Grados Minutos 'Segundos''Longitud / latitud

Longitud71 29 ' 28.85'' W

Latitud14 55 '' 45.22'' N

SALIDA: Coordenadas geogrficas Longitud y Latitud

Coordenadas Grados Minutos 'Segundos''Longitud / latitud

Longitud71 25 ' 34.74'' W

Latitud14 55 '' 47.74'' N

Ubicacin Poltica

DEPARTAMENTO: CuscoPROVINCIA: EspinarDISTRITO: Coporaque y YauriCOMUNIDAD : Airacollana y HuarcaSECTOR : Hatun Airacollana y Huarca

CUADRO N 1.2.2 -1- : UBICACIN POLITICA

MAPA DEL PER MOSTRANDO EL DEPARTAMENTO DE CUSCODEPARTAMENTO DE CUSCO PROVINCIA DE ESPINAR

PROVINCIA DE ESPINAR DISTRITO DE ESPINAR

Fuente: INEI Banco de Informacin Distrital

Foto1: ubicacin de las Represas en el google map.

UBICACIN HIDROGRFICA

CUENCAINTERCUENCIA ALTO APURIMAC (Segn Autoridad Nacional del Agua) QUEBRADARIO HUAYLLUMAYU

VIAS DE ACCESO

PRESA HUAYLLUMAYU II (CHAUPIMAYO).ACCESO A LA LOCALIDAD DONDE SE UBICA LOS PROYECTOSDESDEAKMTIPO DE VIAMEDIO DE TRANSPORTETIEMPO

YAURIAIRACOLLANA Y HUARCA10kmCARRETERA AFIRMADACAMIONETA20 MIN

ACCESO A LA OBRA DESDEAKMTIPO DE VIAMEDIO DE TRANSPORTETIEMPO

AIRACOLLANA Y HUARCAHUAYLLUMAYU II5kmTROCHACAMIONETA15 MIN

PRESA HUALLUMAYU III (CERCO PUNCO VOLCAN HUILLCAA).ACCESO A LA LOCALIDAD DONDE SE UBICA EL PROYECTODESDEAKMTIPO DE VIAMEDIO DE TRANSPORTETIEMPO



AIRACOLLANA Y HUARCAHUAYLLUMAYU II5kmTROCHACAMIONETA15 MIN

HUAYLLUMAYU IIHUAYLLUMAYU III1KmCAMINO DE HERRADURAA PIE25 MIN

PRESA PATILLANI (QUEPUMAYO ICHUCOLLO)

ACCESO A LA LOCALIDAD DONDE SE UBICA EL PROYECTODESDEAKMTIPO DE VIAMEDIO DE TRANSPORTETIEMPO



AIRACOLLANA Y HUARCAPATILLANI7kmTROCHACAMIONETA25 MIN

PATILLANIPRESA PATILLANI2KmCAMINO DE HERRADURAA PIE25 MIN

(Plano N 01-A Plano de Ubicacin Huayllumayu II)(Plano N 01-B Plano de Ubicacin Huayllumayu III)(Plano N 01-C Plano de Ubicacin Patillani)

CLIMAEl clima como factor fsico influye sobre los diferentes ecosistemas y sus componentes. El clima determina las condiciones ambientales, las condiciones ambientales, la disponibilidad de recursos naturales, el establecimiento de actividades econmicas y la generacin de riesgos, la zona en estudio presenta las siguientes caractersticas:Temperatura media anual : 7,5 CPrecipitacin media anual acumulada (P75%) = 700 mm Evapotranspiracin potencial ETP: 1.187 mm anual (mxima 116,27 mm en noviembre, mnima 79,58 mm en junio)Humedad relativa mn. 64% (octubre) mx. 74% (febrero).Favorable para la produccin de pastos mejorados y naturales

OBJETIVOSEl objetivo del presente estudio, es efectuar los estudios geolgicos geotcnicos para el Proyecto de Inversin Pblica a nivel de Perfil, el mismo que sirve para el planeamiento y diseo de las obras que contempla el proyecto.

Los principales objetivos especficos con respecto a los aspectos geolgicos, geotcnicos y geo-elctricos han sido los siguientes:- Ubicar el sitio de represamiento ms favorable, desde el punto de vista geolgico y geotcnico.- Determinar y evaluar las condiciones geolgicas y geotcnicas del rea de emplazamiento de la presa.- Establecer el modelo geolgico del rea de inters, identificando las principales unidades lito-estratigrficas.- Determinar los parmetros gelogo-geotcnicos de las rocas y suelos en los cuales se apoyar la represa y otras obras complementarias.Los trabajos geolgicos han permitido delimitar en superficie las principales unidades lito-estratigrficas existentes en el rea, evaluar las caractersticas tectnicas y estructurales del rea de inters, determinar los posibles riesgos geolgicos de geodinmica externa, pronosticar e identificar las condiciones hidrogeolgicas y ubicar reas con materiales de prstamo.Los trabajos geotcnicos contienen la descripcin e interpretacin de los resultados de las investigaciones geotcnicas realizadas, comentarios que alcanzan a los materiales de construccin.Finalmente el Informe cuenta con las Conclusiones y Recomendaciones, as como los, resultados de los anlisis de laboratorio, planos y secciones gelogo-geotcnicos y vistas fotogrficas

METODOLOGIA DEL TRABAJO.METODOLOGA DE ESTUDIO

Recopilacin de informacin bsica.Revisin de literatura existente como Libros, revistas, publicaciones, artculos, tesis.Opiniones tcnico cientficasObtencin de cartografa a una escala adecuada.Exploracin en campo de la zona de estudio.

ETAPA DE GABINETEEn esta etapa se ha realizado la recopilacin de datos, anlisis bibliogrfico existente sobre la zona de estudio. As mismo el anlisis de foto interpretacin del rea. Luego de las salidas de campo, se elaboraron los planos geolgicos y geomorfolgicos sobre un plano 1:25,000 de la zona; tomando en cuenta las asociaciones litolgicas existentes, con las cuales se hizo las interpretaciones respectivas.ETAPA DE CAMPOEn la etapa de campo, se ha realizado el cartografiado geolgico de las unidades estratigrficas y estructurales sobre el plano base a escala 1:25,000. El levantamiento de columnas estratigrficas en los afloramientos que se observan, tomando en cuenta los detalles de la estratigrafa secuencial, que permitieron establecer su caracterizacin geolgica y geotcnica. Asimismo, se recolectaron muestras de suelos y rocas de calicatas y afloramientos para sus respectivos anlisis.La redaccin del trabajo: Est en base al informe preliminar y posteriormente el consolidado del informe final, adjuntando todo lo elaborado como planos, cuadros, fotografas y anexos que se consideren convenientes.

Mapeo Geolgico Regional y Estructuras de la Zona de Estudio (Trabajos de Campo)

Foto2: Mapeo y estructuras de las Represas.

EQUIPOS Y OTROS UTILIZADOS

El presente trabajo se Utiliz los siguientes equipos: GPS (garmin). Planos Geolgicos a escala. Brjula (Brunton) Lapiceros de color y lpices. Protactor. Rayador, cido clorhdrico Cmara fotogrfica digital

GEOLOGAGEOLOGIA REGIONALEn la realizacin de los estudios geolgicos regionales, se ha realizado la verificacin y reajuste en campo de las unidades geolgicas regionales de superficie, que afloran tanto para la zona del embalse como para la derivacin de las aguas a las zonas de riego que contempla el proyecto. Para lo cual se ha tomado en cuenta bsicamente lo publicado por el INGEMMET, Cuadrngulos de Velille N 30-s y Yauri N 30-t, para crear y modificar los afloramientos en la escala 1:25,000.(Plano N 02-A Plano Geolgico de Huayllumayu II)(Plano N 02-B Plano Geolgico de Huayllumayu III)(Plano N 02-C Plano Geolgico de Patillani)

GeomorfologaEn la parte general se ha reconocido varias unidades geomorfolgicas en cuyo modelado externo han participado agentes como el clima, la lluvia, el hielo; las geoformas estn asociadas a la litologa y las estructuras como pliegues y fallas.Conos VolcnicosElevndose por los menos 200 m. sobre las pampas se encuentra conos volcnicos antiguos o recientes. Los conos se encuentran muy afectados por la erosin glaciar, generalmente sus partes altas estn profundamente disectadas, constituyendo crestas en forma de estrellas tpicas de las zonas glaciares.CONOS VOLCANICOS

Foto3: Geoforma de los conos volcnicos de la zona.

CerrosAmpliamente difundida, lo constituyen elevaciones que fluctan entre 4000 y 5400 m.s.n.m. en la que la accin geodinmica de las quebradas en las partes altas es muy activa, donde se observa fuerte socavamiento de las paredes laterales de valles de seccin transversal en U con pendientes abruptas.Es posible reconocer en estas unidades geoformas residuales constituidas por morrenas expuestas en los flancos de los cerros, tambin se observa restos de accin glaciar que ha labrado Valles tpicos en U.

CERROS

Foto4: Geoforma de los cerros de la zona.

Valle - CanUnidad objeto de la accin activa de los fenmenos de Geodinmica Externa, lo que hace que las geoformas sean relativamente inestables, con pendientes abruptas que tienden a desarrollar cada vez ms Valles ms profundos de seccin transversal en U

Foto5: Geoforma del valle can de la zona.

Altiplanicies onduladasConstituyen sectores de planicies de erosin y depositacin con pendientes predominantes de 4 % a 15 %, se ubican en la parte alta de nuestro vaso, a una altura de 4250 msnm.ALTIPLANICIES ONDULADAS

Foto6: Geoforma de las Altiplanicies Onduladas de la zona.Fondos de Valle Glacial y AluvialSon formas de suelos de reciente formacin (Cuaternario), caracterizado por tener una pendiente moderada a fuertemente inclinada (3 % a 15 %), estn ubicados por encima de los 4100 msnm. Su origen est ligado a los cursos de los ros que fueron moldeados durante determinados periodos por el avance de masas de hielo de las faces glaciares cuaternarias. Las huellas de las glaciaciones antiguas alcanzan hasta los 3800 msnm. Ubicadas mayormente en las cabecera del rio Sanimayo.

Foto7: Geoforma de fondo de valle de la zona.

EstratigrafaUnidades Geolgicas Las Formaciones Geolgicas Regionales que se presentan en la zona de estudio datan del Paleoceno hasta el Cuaternario reciente, las mismas que estn representadas por rocas volcnicas, tobas, brechas y conglomerados sobre las cuales actan los procesos geodinmicas internos y externos, modificando las formaciones rocosas de acuerdo al mayor o menor comportamiento geomecnico, es decir de cohesin y resistencia, dando lugar a la formacin de estructuras geolgicas, representadas por fallamientos y plegamientos. El comportamiento Geodinmico de las rocas de la regin, se encuentra identificado por el grado de fracturamiento de carcter tectnico o sismo-tectnico, por la permeabilidad de las rocas y la accin erosiva de las aguas metericas, el viento y los glaciares. Estas perturbaciones de las rocas y el proceso de vulcanismo propio de la regin

A continuacin describimos las principales unidades litolgicas presentes en el rea de estudio, las mismas que tienen edades comprendidas entre el Paleoceno y el Cuaternario reciente.

Formacin Hualhuani (Ki-hu) - Cretcico inferiorLa secuencia est constituida por areniscas cuarzosas blanquecinas a blanco amarillentas, de grano fino a grueso, con intercalaciones de estratos delgados de areniscas cuarzosas de color gris a negra con capitas de lutitas negras, estructuralmente estn obliteradas.Formacin Arcurquina (Kis-ar) Cretcico inferior superior-Descrita por Jenks, W.F. y Benavides,V. Es una secuencia calcrea de calizas gris a gris oscuras, dolomas en capas medianas, margas y lutitas en porcentajes reducidos, constituyendo conjuntos afines que se caracterizan por su composicin, textura y secuencia. Se subdivide a su vez en tres miembros:Inferior, constituida por estratos submtricos de calizas micrticas con lentes y ndulos de chert.Medio, que consta de estratos submtricos de calizas con delgados niveles pelticos.Superior, que consiste en estratos mtricos de calizas micrticas.

Grupo Tacaza (PN-ta) - Palegeno superior-Negeno-inferior (Descrita inicialmente por Newell N.D; Dvila (1988)Comprende tambin una secuencia constituida por depsitos de ambiente lagunar y volcnicos de naturaleza lvica piroclstica y aglomerdica. Este grupo se subdivide a su vez en dos formaciones que son: Formacin Orcopampa y Formacin Ichocollo:

a) Formacin Orcopampa (PN-or) Mioceno inferiorCompuesto por lo general por estratos aglomerdicos de composicin dactica de colores variables que gradan de gris violceo a verdoso; los clastos volcnicos de distribucin irregular, tienen forma subredondeados a subangulosos y estn distribuidos en una matriz piroclstica. Hacia arriba los clastos son masivos y se intercalan con piroclastos tobceos y compactos; la composicin dactica de los clastos es muy comn, tienen textura porfirtica y estn compuestos esencialmente por hornblendas, pirgenos y biotitas.

b) Formacin Ichocollo (PN-ich) OligocenoDescrita por Dvila, D. (op. cit).Est compuesto de pequeos afloramientos constituidos por flujos de composicin andesitica y andestica-basltica, estos flujos estn compuestos por biotitas y fenocristales de plagioclasas algo sericitados.Estas rocas lvicas estn compuestas por andesitas baslticas (plagioclasas y piroxenos) que son de color gris oscuro, grano fino a medi y aspectos porfirticos con matriz afanticaGrupo Barroso (NQ-ba) - PliocenoDescrita por Olade-Ingemmet, (1980) y Kaneoka, I. y Guevara, C. (1984)Conformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma, Caylloma y Velille tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.

La posicin de las lavas y piroclsticos es inclinada sobre los flancos de los conos y horizontal o casi horizontal cuando se alejan de estos. Se presentan en coladas de 2 a 10 m. de espesor y alcanzan un grosor mximo de 1,000 m. La roca tiene una ptina rojiza y en corte fresco muestra una matriz violcea y algunas veces gris, con unas manchas blancas correspondientes a fenocristales de plagioclasas.GRUPO BARROSO

Foto8: Afloramientos Rocoso en la Presa grupo Barroso.

DEPSITOS CUATERNARIOSDepsitos Fluvioglaciares (Qpl-fg): Estos depsitos estn compuestos por una mezcla heterognea de cantos angulosos de rocas volcnicas en una matriz areno-arcillosa, encontrndoseles en la Periferia de la zona de estudio, extendindose parcialmente en los taludes; formando suaves ondulaciones y cubiertos parcialmente por una vegetacin de pastos naturales. A estos depsitos se les considera pertenecientes a la edad del Pleistoceno.

Depsitos aluviales y fluviales (Qh-al) (Qh-fl) - HolocenoDe edad Cuaternario, estos materiales se hallan en los cauces antiguos y recientes, as como tambin en las laderas de los valles y quebradas, formando respectivamente terrazas y conos aluviales. Estn constituidos por gravas, arenas redondeadas a subredondeadas en matriz arenosa y areno arcillosa. El agua erosiona fuertemente los cerros escarpados y todo este material conformado por gravas y arenas gruesas, escombros de talud descienden de las paredes de los valles, esta acumulacin aluvial rellen al menos, parcialmente, todos los valles al final de la poca glaciar y continu tiempo despus con una accin reactivada, que reinici la accin socavadora o degradante, profundizndose cauces antiguos y depositndose nuevos sedimentos.

Depsitos aluviales y fluviales

Foto9: Depsitos aluviales y fluviales de la zona.

Depsito Bofedal (Qh-bo) HolocenoConstituida por sedimentos en ambiente subacuoso, abundante vegetacin, conformado por arenas, gravas y niveles orgnicos con sedimentos finos de limos y arcillas saturadas, plsticas.

Depsitos Coluviales (Qh-co)Son depsitos de ladera, se componen de gravas y bloques subangulosos, con una matriz arcilla-limosa, nada consolidada, localizados al pie de las laderas de montaas.

Depsitos Coluviales

Foto 10: Depsitos Coluviales de la zona.

Geologa EstructuralEn la zona la historia Geolgica del rea de estudio ha evolucionado como consecuencia de los esfuerzos compresivos y distensivos generados durante las fases tectnicas.Las rocas de la zona corresponden a rocas volcnicas, que se encuentran con un rumbo general de N 320 y Buzamiento de 85 SE, en cuanto a la geologa estructural en el eje de la represa, se observa claramente en las partes altas del estribo y en el rea de la boquilla, se puede indicar que el macizo rocoso, se encuentra con fracturas con espaciamiento entre fracturas de 0.5 a 5 cm, con rumbos y buzamientos en diferentes direcciones y abertura desde mm a varios cm.

Fracturas

Foto 11: fracturas del afloramiento rocoso de la zona

GEODINMICA EXTERNAEl fenmeno de geodinmica que se produce en la zona del eje de presa, es el relacionado mayormente a la erosin lateral y de fondo en el cauce, que sufren los suelos por la accin de la escorrenta torrentosa del agua en pocas de fuertes precipitaciones pluviales y que han formado el cauce del rio, estos momentos torrentosos llevan bastantes sedimentos en suspensin y de arrastre por el fondo, que debe ser tomado en cuenta para el volumen muerto del embalse.Tambin se pueden producir algunas cadas de bloques o rocas aisladas del macizo fracturado de las partes altas, durante la ocurrencia de los sismos.Al embalsarse el agua hasta el nivel proyectado, en general los taludes son estables por ser mayormente suelos en taludes de baja pendiente y en las partes altas de los estribos, formaciones rocosas, por lo tanto no habrn problemas de inestabilidad por procesos geodinmicos externos.

GEOLOGIA LOCAL DEL VASOS DE REPRESA HUAYLLUMAYU II (CHAUPIMAYO)GeomorfologaEl cauce de la zona del vaso, actualmente tiene se bifurca hacia el lado derecho aguas arriba lo que genera un mayor almacenamiento del vaso e invade cuatro pequeas quebradas, al inicio de las colas del embalse los anchos son angosto de 120; 100; 128 y 72 m. y en la parte media del vaso se va ensanchando y cerca al centro tiene un ancho aproximado de la zona central de unos 430 a 440m.; luego continuando aguas abajo a medida que se acerca a la boquilla y eje de la presa el ancho del vaso disminuye a unos 330 a 340 m. de ancho.En general hacia los flancos del vaso se tienen pendientes suaves hasta llegar a pendientes casi verticales, con un predominio de 80 a 90 que se emplazan sobre Tobas Cristalolticas de la Caldera Caylloma, que superficialmente estn cubiertos por suelos cuaternarios de depsitos coluviales, aluviales y fluvioaluviales mayormente. En la zona central que coincide con el cauce de los ros depsitos fluviales recientes.La zona de la Represa presenta geoformas que se describen a continuacin:

Fondo de Valle: Se ubica a lo largo del cauce del rio donde indica las crecidas en tiempo de lluvias y la depositacin de material gravoso y arenas limosas. Presenta poca pendiente plana a ligeramente inclinada.Planicie: Se ubica mayormente entre las colinas bajas y la geoforma dominante ladera, caracterizndose por presentar relieve suave a llano, ligeramente ondulado, reas que en la actualidad son utilizadas para cultivo y pastoreo, geoforma que posee en ciertos tramos un suelo hidromrfico denominado comnmente como Bofedal. Colinas: se desarrollan entre 4700 a 4750 msnm, con perfiles convexos moderados a suaves, de superficie rugosa a llana algo alargados, debido al comportamiento de cada tipo de suelo y/o roca frente a la meteorizacin.Las colinas bajas y altas constituyen importantes reas de cultivo y pastoreo.Laderas: Constituidas por laderas de montaas, de pendiente moderada, afectada por la erosin y permanente denudacin, es cortada por crcavas secas y quebradas, formadas por la erosin de las aguas de la precipitacin.Cerros: Constituidas por elevaciones que fluctan entre los 4700 y 4900 msnm. Conformados por rocas volcnicas, cubiertas con un suelo coluvial superficial predominando los afloramientos del basamento rocoso, Se caracteriza por presentar topografa accidentada con relieves ondulados, la accin geodinmica de las quebradas en las partes altas es bastante activa.(Ver Plano N 03 - A Plano Geomorfolgico local de Huayllumayu)

ESTRATIGRAFAEn la zona del vaso se tienen afloramientos de rocas de la Caldera Caylloma (Grupo Barroso), y Depsitos Cuaternarios.

Grupo Barroso (NQ-ba) PliocenoConformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma y Caylloma, tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Calderas Caylloma: Tobas cristalolticas.GRUPO BARROSO

Foto 12: Afloramiento de roca (Grupo Barroso) en el vaso .DEPOSITOS CUATERNARIOSDepsitos Fluvioaluviales (Qh-fa)Se encuentran formando parte del curso del Rio Sanimayo, se tienen bloques de roca, bolones, gravas, arenas y limos, re trabajados con formas sub redondeados a sub angulosos, que son acarreadas en avenidas excepcionales por el curso principal y afluentes del rio.

Depsitos Fluvioaluviales

Foto 13: Depositos fluvioaluviales en zona de Vaso

Depsitos Aluviales (Qh-al)Estos depsitos estn constituidos por gravas y bolones redondeados, sub redondeados y sub angulosos mayormente volcnicas de coloracin parduzca y semiconsolidadas. Presentan bolones de dimensiones que varan entre 4 a 12 de dimetro, todos ellos englobados en una matriz areno-limosa. Superficialmente estos se presentan en formas de lomadas suaves, con una coloracin parda y en algunos sectores presenta sectores de coloracin gris blanquecinos. Se deduce por lo observado en el campo, que estos mantos se ha depositado por accin de aguas excepcionales y que este proceso se habra llevado a cabo en pocas de abundante escorrenta, originado por los deshielos de los glaciares que cubran la Cordillera Occidental.

Depsitos Coluviales (Qh-co) Son depsitos de ladera, se componen de gravas y bloques sub angulosos, con una matriz limo-arenosa, nada consolidada, localizados al pie de las laderas de montaas, hacia ambas mrgenes del vaso de la represa.Depsitos de Bofedal (Qh-bo) Holoceno: Constituida por sedimentos en ambiente sub acuoso, abundante vegetacin, conformado por niveles orgnicos, limos, arenas y gravas.

CUADRO N 2.2.2 -1- : COLUMNA ESTRATIGRAFICA TIPO DEL VASO

TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALESCon respecto a la geologa estructural, en el vaso se aprecia una potencia considerable de la Unidad Volcnica Caldera Caylloma, esta formacin se presenta con una direccionamiento de 90 hacia el Sur y presenta un regular fracturamiento en superficie. No se encuentran vestigios de fallas locales, que comprometan la seguridad del vaso.

DIAGRAMA DE DIACLASASEl direccionamiento del fracturamiento en el sector del vaso de la Represa Huayllumayu II, tiene un direccionamiento N 80 W N 90 W, es el predominio del diaclasamiento existente en los afloramientos rocosos, producto del tectonismo.

GEODINMICA EXTERNAEl fenmeno ms resaltante, es la cada de rocas aisladas durante los sismos, una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de las quebradas que alimentan al Rio Sanimayo, formando pequeas crcavas de erosin.Al embalsarse el agua hasta el nivel proyectado, en general los taludes son estables por ser mayormente de formaciones rocosas, con suelos superficiales de poco espesor.

Inestabilidad en el Thalweg y en el VasoLa inestabilidad fluvial geomorfologa , una vaguada o Thalweg es una inestabilidad fluvial geomorfolgica que se sita en la menor altitud dentro de un valle o curso de agua. En franco izquierdo se exhiben afloramientos rocosos del Grupo Tacaza, a medida que se acerca al nivel de rio estas rocas son cubiertas por material cuaternario (fluvioaluvial) En las terrazas se encuentran depsitos de fluvioaluviales de gran potenciaEn el flanco derecho se exhiben afloramientos rocosos del Grupo Tacaza, a medida que se acerca al nivel de rio estas rocas son cubiertas por material cuaternario (fluvioaluvial); y la base del valle est cubierta por depsito de Bofedal.En tal sentido con lo explicado anteriormente se tiene que las condiciones de estabilidad son favorables en el Thalweg y vaso.

Stream channelthalweg

Foto 13: zona del Thalweg

VULNERABILIDAD SSMICA DE LA PRESADe acuerdo a la Ssmica Regional del Cusco la Zona de Estudio tiene los siguientes parmetros:La sismicidad del territorio peruano est ligada al proceso geotectnico de subduccin. Los sismos de la regin del Cusco se enmarcan dentro de la sismicidad ocasionados por un sistema de fallas locales. Los epicentros en la zona sur son mayormente continentales.De acuerdo al Mapa de Distribuciones de Mximas Intensidades Ssmicas observadas en el Per (Alva Et Al-1984), en la zona de estudio se pueden producir sismos con intensidad Mxima de V grados en la Escala Modificada de Mercalli, Intensidad que debe ser considerada en el clculo de los diseos de las estructuras hidrulicas planteadas en el Proyecto de riego.

SISMICIDAD DE LA REGIN DEL CUSCOEl trmino sismicidad describe la calidad o caracterstica ssmica de una zona y se expresa en el nmero de sismos por unidad de rea o volumen y por unidad de tiempo, el modo de ocurrencia y sus efectos en la superficie.Las fallas que se originan por la geodinmica interna en la zona de estudio tienen una orientacin principalmente NW-SE con fallas satlites con direccin NE-SW, produciendo anticlinales y sinclinales principalmente en rocas con un comportamiento plstico como son las calizas principalmente.La sismicidad existente en la zona est asociada al proceso de subduccin de la Placa de Nazca debajo de la Placa Continental; pero al mismo tiempo existe otro tipo de sismicidad asociada a la deflexin de Abancay que es de carcter regional, producida por deformaciones y est asociada a los fallamientos tectnicos activos existentes en el Per. Estos sismos locales y regionales que se dan dentro del territorio y tienen como causa a las fallas geolgicas locales, tienen una menor frecuencia y magnitudes moderadas, pero por producirse muy cerca de la superficie, tienen un gran poder destructor. La regin Cusco se halla dentro del rea de influencia de estos ltimos tipos de sismos.A continuacin se muestra un mapa reflejando la mayor concentracin de sismos superficiales en el departamento de Cusco:

Figura 2.2.5 -1- Mapa de mayor concentracin de sismos superficiales en el departamento del Cusco (INDECI)

La Sismicidad superficial (0-32 km profundidad) Los sismos superficiales en el Cusco se producen como resultado del proceso de reajuste cortical en el continente, producto de esfuerzos tectnicos en las capas superficiales de la corteza terrestre. Los sismos superficiales de magnitudes moderadas o mayores tienen capacidad para causar fallas geolgicas con desplazamientos de terrenos a lo largo de stas fracturas, lo que revela su peligrosidad. Igualmente pueden registrar altas aceleraciones que pueden exceder la aceleracin de la gravedad. Los sismos de este tipo se constituyen en los ms destructivos para la poblacin, las edificaciones, los sistemas viales y en general toda la infraestructura. Mientras los sismos superficiales de gran magnitud producidos por el reajuste cortical (fallas), tienen una recurrencia de mil aos, los sismos superficiales de igual magnitud producidos por el proceso de subduccin (interaccin de placas), tienen una recurrencia de centenas de aos.La Sismicidad intermedia (71-150 km de profundidad) Los sismos de esta capa no producen fallas en la superficie, aquellos de gran magnitud producen sacudimientos violentos que pueden afectar un rea extensa. Cusco se encuentra al borde de la zona sur de gran concentracin de sismos intermedios, cuyo borde occidental sigue la lnea de costa desde Lima hasta la frontera con Chile y cuyo borde oriental pasa cercano a la orilla norte del Lago Titicaca, sigue el lmite de los departamentos de Cusco y Apurmac hasta el punto en que convergen los lmites de ambos departamentos con el de Ayacucho. Tambin se encuentra en el borde oriental de la zona norte, desde el punto limtrofe comn entre los departamentos de Cusco-Apurmac-Ayacucho, sigue por el punto limtrofe de los departamentos de Cusco-Junn-Ucayali hacia la localidad de Bolognesi sobre el ro Ucayali, desde el cual sigue en direccin casi norte hasta la frontera con Brasil. Se puede generalizar que la provincia de Espinar es bastante estable en cuanto a peligros de deslizamiento de tierras se ha observado muy pocos movimientos de menor envergadura debido a que gran parte de su territorio es una superficie plana con cerros de pendientes suaves y una roca basamento bien consolidada.

Figura 2.2.5 -2- Mapa de distribucin de mximas intensidades ssmicas (INDECI)

Segn el mapa de Distribucin de Mximas Intensidades Ssmicas segn CISMID, (proyecto SISRA-CERESIS) que representa las intensidades mximas por medio de isosistas en la escala de Mercalli modificada, incluyendo eventos histricos de importancia ocurridos en el Per hasta el 31 de diciembre de 2001.SISMICIDAD HISTRICA DE LA REGINLa actividad ssmica de la Regin del Cusco tiene un amplio registro de ocurrencias fechadas desde la poca Prehispnica hasta la actualidad.Del registro histrico de la Regin del Cusco podemos mencionar los sismos ms importantes y prximas a la cuenca en estudio como se manifiesta la siguiente relacin, que han sido actualizados hasta los ltimos aos.

El 31 de marzo de 1650, con intensidad IX, ocurri un terremoto en Cusco, quedando la ciudad en ruinas por varios das se repitieron otras sacudidas ocurriendo grandes deslizamientos en Pisac y Paucartambo. El ao 1747. con intensidad VIII en Ayapata. El 09 de abril de 1928. En Ayapata Cusco con intensidad local VIII y V en la Ciudad del Cusco. El 18 de septiembre de 1941.- Se produjo un fuerte sismo en Cusco (VI-VII M.M), sintindose en Abancay y Caravel. El 17 de abril de 1946.- Ocurre en Marcahuasi Provincia de Anta con una intensidad III-IVM.M. El 30 de mayo de 1946, en Cusco se percibi un sismo con una intensidad 3 M.M. El 31 de octubre de 1947.- Ocurre en Quillabamba Provincia de la Convencin con una intensidad IV M.M. El 21 de mayo de 1950.- Ocurre un sismo en Cusco con una intensidad VII M.M. cuyo epicentro fue en el valle del Cusco de profundidad focal de 9Km.provocando deslizamiento en las laderas escarpadas. El 03 de junio de 1980.-sismo en Mollepata Provincia de Anta con un grado VI M.M. el movimiento fue sentido en Limatambo, Izcuchaca, Ollantaytambo, Urubamba, Oropesa, Pisac y Cusco. El 05 de abril de 1986.- En Cusco ocurri un fuerte sismo con una magnitud de 5.3 en la escala de Richter con 51 km. de profundidad focal que alcanz un grado III M.M. hacia la zona de Ollantaytambo. El 23 de junio del 2001. a las 15:33 Horas de magnitud mb= 6.9 (ms=7.0) afecto a la Regin sur del Per, incluyendo las ciudades de Arica e Iquique (Chile) y la Paz (Bolivia); con epicentro cercano a la lnea de costa a 82 km. NO de la localidad de Ocoa, Departamento de Arequipa, grado VII a VIII Mercali Modificada (Ref. Instituto Geofsico del Per)

Esta actividad ssmica en su mayora es superficial ligado a la actividad de fallas activas presentes en el Cusco ocasionadas por neotectnica de la regin, as como es la falla Tambomacha y al norte del cusco, el cual ha ocasionado el sismo de abril 1986.

SISMOLOGA Y TECTNICA En el Mapa 2.2.5-3- sobre la Sismo-tectnica en Per, se muestra la distribucin de epicentros tomados del catlogo SISRA (1963-1990), representando por separado, los sismos superficiales generados de 0 a 33 Km de profundidad, y de 34 a 70 Km de profundidad; los sismos intermedios generados de 71 a 300 Km de profundidad; y los sismos profundos generados de 301 a 700 Km de profundidad. Cada sismo est a escala, segn su magnitud mb (Magnitud de ondas de cuerpo).En el Mapa 2.2.5-4- solo se muestra las fuentes sismognicas superficiales (0 a 70 Km de profundidad); mientras que en el Mapa 2.2.5-5- se muestran las fuentes sismognicas intermedias y profundas (71 a 300 Km de profundidad.Los datos mostrados en los Mapas 2.2.5-3- a -5- fueron usados en el Articulo Peligro Ssmico en el Per de J.Castillo y J.Alva, para la obtencin de los Mapas 2.2.5-6- y -7-, que muestra las isoaceleraciones para perodos de retorno de 475 y 950 aos, respectivamente.

Mapa 2.2.5 -3- Fuentes Sismognicas

Mapa 2.2.5 -4- Fuentes Sismognicas superficiales

Mapa 2.2.5 -5- Fuentes Sismognicas intermedias y profundas

RIESGO SSMICO De acuerdo a los Mapas N04 y 05, tenemos que la Aceleracin mxima sobre una superficie rocosa (Amax,r) es: Para un periodo de retorno de Tr=475 aos, Amax,r = 0.35g Para un periodo de retorno de Tr=950 aos, Amax,r = 0.40gDe acuerdo a la distribucin probabilstica exponencial, que es la que se usa para sismos, un periodo de retorno de 475 aos equivale a un 10% de probabilidad de ser excedido en 50 aos; mientras que un periodo de retorno de 950 aos equivale a un 10% de probabilidad de ser excedido en 100 aos.Est probabilidad exponencial est definida de la siguiente manera:

Dondet, es el tiempo de vida til;Ry (a), es el perodo de retorno en aos, de un sismo de intensidad >aRISK, es el nivel de excedencia; es decir, el nivel de confianza es (1 RISK)Para otros perodos de retorno, se podra determinar aproximadamente, Amax,r de la siguiente manera:Amax,r,T1 = Amax,r,T2. (T1/T2)0.2

Mapa 2.2.5-5- Isoaceleraciones para Perodo de Retorno de 475 aos

Mapa 2.2.5-6- Isoaceleraciones para Perodo de Retorno de 950 aos

Amplificacin ssmica por efectos del sueloLa Aceleracin mxima sobre la superficie (Amax) es:Amax = S. Amax,rDonde S es el Coeficiente de amplificacin ssmica, que se determina de la siguiente forma: Suelo tipo 1 (S=1.0): Roca compacta, suelo cementado o granular muy denso; en donde la Velocidad de la onda de corte es Vs>750 m/seg Suelo tipo 2 (S=1.25): Roca fracturada, suelo granular denso o cohesivo duro; en donde la Velocidad de la onda de corte es 400m/seg < Vs < 750 m/seg Suelo tipo 3 (S=1.5): Suelo granular de compacidad media, o cohesivo firme a muy firme; en donde la Velocidad de la onda de corte es 200m/seg < Vs < 400 m/seg Suelo tipo 4 (S=2.0): Suelo granular suelto, o cohesivo blando; en donde la Velocidad de la onda de corte es Vs > 200 m/seg

Si se quiere precisar el valor de S, y hay diversos estratos de espesor ei, con Velocidades de ondas de corte Vsi, entonces se determina la Velocidad de onda corte promedio en los 30m superficiales del depsito de suelo, de la siguiente manera:Vs = 30m /(ei/Vsi)

De esta forma, con la Vs promedio, se determina S de acuerdo al tipo de suelo.

Eleccin del periodo de retornoA continuacin se presenta los criterios para la eleccin del perodo de retorno para la definicin del mximo gasto de diseo para una presa de almacenamiento, que se podra asimilar tambin para la eleccin del sismo de diseo:

Cuadro 2.2.5-7- Daos por sismos. Periodo de retornoCategoraCaractersticas de la presaPotencial de daosCriterios de diseo

AlmacenamientoMm3AlturamPrdida de vidasDaos potenciales

Pequea< 1.5 Mm3< 15mNingunaMenor que el costo de la presaTr=500 aos

ModeradaDel orden del costo de la presaTr=1000 aos

ConsiderableMayor que el costo de la presaEstudios de probabilidades

Mediana1.5 a 60 Mm312 a 30mNingunaDentro de capacidad financieraTr=1000 aos

ModeradaLigeramente mayor que capacidad financieraTr= 1000 a 10000 aos

ConsiderableMayor que capacidad financieraTr> 10000aos

Mayor>60Mm3>18mConsiderableExcesivos o como norma poltica establecidaMxima posible Tr>10000aos?

Se analiza la situacin para cada tipologa de presa: materiales sueltos o concreto:

Anlisis seudoesttico de una presa de tierraEl mtodo Seudoesttico es el ms simple para la evaluacin ssmica de una estructura de tierra, como una presa, o un talud. Para ello se asume que las fuerzas ssmicas son proporcionales al peso de la masa de suelo potencialmente deslizable (W) por los coeficientes ssmicos Kh (horizontal) y Kv (vertical), expresados en trminos de la aceleracin del subsuelo.Generalmente se asume Kv=0, y la fuerza ssmica igual a Kh.W; y se calcula el talud potencialmente deslizable, con una Factor de seguridad, FS. Se recomienda graficar el Factor de seguridad FS, en funcin del Coeficiente Kh, a fin de determinar el Coeficiente de fluencia, Ky, que es aquel para el que FS=1.0.

A continuacin se presentan algunas guas para la eleccin del coeficiente de fluencia Ky:

Cuadro 2.2.5-8- Gua para la eleccin del coeficiente de fluencia KyCondicinComentarios

Ky < 1/2.AmaxSe pronostica dao total, por lo que sera conveniente un anlisis dinmico completo

1/2.Amax < Ky < AmaxSe espera daos de pequeos a grandes

Ky > AmaxSe supera el sismo de diseo sin problemas, pero el diseo puede ser costoso

Por lo tanto, si se usara FS>1, entonces se puede usar Kh = Ky. De acuerdo a la tabla, si elegimos Ky= 0.5*Amax/g , esperaramos daos intermedios para el sismo de diseo.

A modo de comparacin se muestra en la siguiente tabla algunos coeficientes ssmicos (Kh) y factores de seguridad (FS) usados en la prctica:

Coeficientes ssmicosComentarios

0.15Grandes terremotos, FS>1.0 (Cuerpos de Ingenieros de E.U.A., 1982

0.15 0.25Japn, FS>1.0

0.05 0.15Estado de California

0.15Seed (1979), con FS>1.15 y 20% de reduccin de resistencia

1/3 a de AmaxMarkuson y Franklin (1983), FS>1.0

.AmaxHynes-Griffin y Franklin (1984), FS>1.0 y 20% de reduccin de resistencia

VULNERABILIDAD SSMICA DE LA PRESA DE TIERRA

1)En el caso que nos ocupa, con una presa de altura 28.0 m sobre el terreno natural y volumen de almacenamiento > 1.5 Mm3, concretamente 3.33 Mm3, podemos sugerir un perodo de retorno de Tr=1000 aos.2)De los mapas de riesgo ssmico, para Tr=950 aos, Amax,r=0.40g. Podemos tomar S=1.0 al ser un suelo granular denso; entonces la aceleracin de diseo es: Amax=0.40g3)Para el anlisis seudoesttico, se recomienda para FS>1, Kh=0.5 x 0.40=0.20. 4)Segn el mapa de coeficiente ssmico propuesto para presas de tierra (Ruesta, 1988), se recomienda para la zona en estudio, un valor de Kh, entre 0.15 y 0.25; es decir, el valor recomendado de Kh=0.20, encuadra dentro de lo mostrado en el mencionado mapa.

VULNERABILIDAD SSMICA DE LA PRESA DE CONCRETO

1)En el caso que nos ocupa, con una presa de altura 28.0 m sobre el terreno natural y volumen de almacenamiento > 1.5 Mm3, concretamente 3.33 Mm3, podemos sugerir un perodo de retorno de Tr=1000 aos.2)De los mapas de riesgo ssmico, para Tr=950 aos, Amax,r=0.40g. Podemos tomar S=1.0 al ser un suelo granular denso; entonces la aceleracin de diseo es: Amax=0.40g3)Para el anlisis seudoesttico, se recomienda para FSd > 1 y FSv > 1.30, Kh = 1/2 x 0.40 = 0.20Mapa 2.2.5 -9- COEFICIENTE SISMICO PROPUESTO PARA PRESAS DE TIERRAS (RUESTA 1988)FUENTE: JORGE ALVA HURTADO CISMID (DISEO SISMICO DE PRESAS TIERRA Y ENROCADO UNI)

GEOLOGIA LOCAL DEL VASOS DE REPRESA HUALLUMAYU III (CERCO PUNCO VOLCN HUILCAA)

GEOMORFOLOGAEl cauce de la zona del vaso, actualmente tiene una forma alargada, al inicio de la cola del embalse el ancho es angosto de 40 a 60 m. y en la parte media del vaso se va ensanchando y cerca al centro tiene un ancho aproximado de la zona central de unos 380 a 400m.; luego continuando aguas abajo a medida que se acerca a la boquilla y eje de la presa el ancho del vaso disminuye a unos 160 a 170 m. de ancho con una direccin de 0 0000 con orientacin W-E.En general hacia los flancos del vaso se tienen pendientes suaves hasta llegar a pendientes casi verticales, con un predomino de 80 a 90 que se emplazan sobre Tobas cristalolticas de la Caldera Caylloma, superficialmente cubiertos por depsitos cuaternarios de suelos coluviales, aluviales y fluviales mayormente. En la zona central predominan depsitos fluviales y fluvioaluviales.

La zona de la Represa presenta geoformas que se describen a continuacin.Fondo de Valle: Se ubica a lo largo del cauce del rio donde indica las crecidas en tiempo de lluvias y la depositacin de material limo arcilloso y gravas. Presenta poca pendiente plana a ligeramente inclinada.Planicie: Se ubica mayormente entre las colinas bajas y la geoforma dominante ladera, caracterizndose por presentar relieve suave a llano, ligeramente ondulado, reas que en la actualidad son utilizadas para cultivo y pastoreo, geoforma que posee en ciertos tramos un suelo hidromrfico denominado comnmente como Bofedal. Colinas: se desarrollan entre 4700 a 4750 msnm, con perfiles convexos moderados a suaves, de superficie rugosa a llana algo alargados, debido al comportamiento de cada tipo de suelo y/o roca frente a la meteorizacin.Las colinas bajas y altas constituyen importantes reas de cultivo y pastoreo.Laderas: Constituidas por laderas de montaas, de pendiente moderada, afectada por la erosin y permanente denudacin, es cortada por crcavas secas y quebradas, formadas por la erosin de las aguas de la precipitacin.Cerros: Constituidas por elevaciones que fluctan entre los 4700 y 4900 msnm. Conformados por rocas volcnicas, cubiertas con un suelo coluvial superficial predominando los afloramientos del basamento rocoso, Se caracteriza por presentar topografa accidentada con relieves ondulados, la accin geodinmica de las quebradas en las partes altas es bastante activa.

ESTRATIGRAFAEn los flancos de la zona del vaso se tienen afloramientos de rocas de la Caldera Caylloma (Grupo Barroso) y Depsitos Cuaternarios.

Grupo Barroso (NQ-ba) PliocenoDescrita por Olade-Ingemmet, (1980) y Kaneoka, I. y Guevara, C. (1984)Conformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma y Caylloma, tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Calderas Caylloma: Tobas cristalolticas

GRUPO BARROSO

Foto 14: Afloramiento de rocas en el Vaso-Huallumayu III.

DEPOSITOS CUATERNARIOSDepsitos Fluvioaluviales (Qh-fa)Se encuentran formando parte del curso del Rio Sanimayo, se tienen bolones, gravas, arenas y limos, re trabajados con formas sub redondeados a sub angulosos, que son peridicamente acarreadas por el curso del rio afluente.

Depsitos Fluvioaluviales

Foto 15: Depsitos fluvioaluviales en zona de Vaso

Afloramiento de roca

Foto 16: Afloramiento de roca en la zona de dique

Depsitos Aluviales (Qh-al)Estos depsitos estn constituidos por gravas redondeados, sub redondeados y sub angulosos mayormente volcnicas de coloracin parduzca y semi consolidadas. Los bolones presentan dimensiones que varan entre 4 a 12 de dimetro, todos ellos englobados en una matriz areno-limosa. Superficialmente estos se presentan en formas de lomadas suaves, con una coloracin parda y en algunos presenta sectores gris blanquecinos. Se deduce por lo observado en el campo, que estos mantos se han depositado por accin de aguas excepcionales y que este proceso se habra llevado a cabo en pocas de abundante escorrenta, originado por los deshielos de los glaciares que cubran la Cordillera Occidental.

Depsitos Coluviales (Qh-co) Son depsitos de ladera, se componen de gravas sub angulosas y angulosas, bolones aislados, con una matriz limo-arenosa, poco consolidada, localizados al pie de las laderas de montaas, hacia ambas mrgenes del vaso de la represa.

TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALESCon respecto a la geologa estructural, en el vaso se aprecia una potencia considerable de la Unidad Volcnica Caldera Caylloma, esta formacin se presenta con una inclinacin un direccionamiento de 90 hacia el Sur que presenta un regular fracturamiento en superficie. No se encuentran vestigios de fallas locales, que comprometan la seguridad del vaso.DIAGRAMA DE DIACLASASEl direccionamiento del fracturamiento sector del vaso de la presa Huayllumayu III, tiene un direccionamiento N 76 W N 89 W, es el predominio del diaclasamiento existente en los afloramientos rocosos, la cual producto del tectonismo.

GEODINMICA EXTERNAEl fenmeno ms resaltante en el vaso es la cada de rocas aisladas durante los sismos, una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de las quebradas que alimentan al Rio Sanimayo, formando pequeas crcavas de erosin.Se considera que al embalsar el agua hasta el nivel proyectado, en general los taludes son estables por ser mayormente de formaciones rocosas, con suelos superficiales de poco espesor.Tal como se ha reportado en la seccin de geologa del dique y del vaso, aguas abajo del dique, las condiciones de geodinmica externa son tambin similares. El fenmeno ms resaltante, es la cada de rocas aisladas. Tambin se observa una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de las quebradas que alimentan al ri Sanimayo, formando pequeas crcavas de erosin. En general los taludes son estables por ser mayormente de formaciones rocosas, con suelos superficiales de poco espesor.Los rasgos estructurales que se presentan en esta zona, aguas abajo del dique, son coincidentes con lo observado en los estribos del dique. All se presenta afloramiento de roca, y en la roseta de las estructuras el fracturamiento tiene orientacin E-W y N-S, con mayor predominancia de la ltima

Inestabilidad en el Thalweg y en el VasoLa inestabilidad fluvial geomorfologa , una vaguada o Thalweg es la lnea de ms baja altitud dentro de un valle o curso de agua. Las fronteras fluviales en disputa son a menudo se considera a correr a lo largo de vaguada del ro.En franco izquierdo se exhiben afloramientos rocosos del Grupo Tacaza, a medida que se acerca al nivel de rio estas rocas son cubiertas por material cuaternario (fluvioaluvial) En las terrazas se encuentran depsitos de fluvioaluviales de gran potenciaEn el flanco derecho se exhiben afloramientos rocosos del Grupo Tacaza, a medida que se acerca al nivel de rio estas rocas son cubiertas por material cuaternario (fluvioaluvial)thalwegStream channel

Foto 17: zona del Thalweg

GEOLOGIA LOCAL DEL VASOS DE PRESA PATILLANI (QQEPUMAYO ICHUCOYO)GEOMORFOLOGAEl cauce de la zona del vaso, actualmente tiene una forma alargada, al inicio de la cola del embalse el ancho es angosto de 25 a 33 m. y en la parte media del vaso se va ensanchando y cerca al centro tiene un ancho aproximado de la zona central de unos 220 a 240 m; luego continuando aguas abajo a medida que se acerca a la boquilla y eje de la Represa el ancho del vaso disminuye a unos 145 a 155 m de ancho.En general hacia los flancos del vaso se tienen pendientes moderadas, con un predomino de 35 a 45 que se emplazan sobre Tobas Cristalolticas de la Caldera Caylloma, que superficialmente tiene suelos cuaternarios de depsitos aluviales fluvioaluviales y coluviales mayormente. En la zona central se tienen suelos fluvioaluviales.

Fondo de Valle: Se ubica a lo largo del cauce del rio donde indica las crecidas en tiempo de lluvias y la acumulacin de bloques de roca, bolones, gravas, arenas y en menor proporcin limos y arcillas. Presenta poca pendiente plana a ligeramente inclinada.Planicie: Se ubica mayormente entre las colinas bajas y la geoforma dominante ladera, caracterizndose por presentar relieve suave a llano, ligeramente ondulado, reas que en la actualidad son utilizadas para cultivo y pastoreo, geoforma que posee en ciertos tramos un suelo hidromrfico denominado comnmente como Bofedal. Colinas: Se desarrollan entre 4700 a 4750 msnm, con perfiles convexos moderados a suaves, de superficie rugosa a llana algo alargados, debido al comportamiento de cada tipo de suelo y/o roca frente a la meteorizacin.Las colinas bajas y altas constituyen importantes reas de cultivo y pastoreo.Laderas: Constituidas por laderas de montaas, de pendiente moderada, afectada por la erosin y permanente denudacin, es cortada por crcavas secas y quebradas, formadas por la erosin de las aguas de la precipitacin.Cerros: Constituidas por elevaciones que fluctan entre los 4700 y 4900 msnm. Conformados por rocas volcnicas, cubiertas con un suelo coluvial superficial predominando los afloramientos del basamento rocoso, Se caracteriza por presentar topografa accidentada con relieves ondulados, la accin geodinmica de las quebradas en las partes altas es bastante activa.

La geomorfologa descrita para la zona del dique y del vaso de la represa, se mantiene a lo largo del valle, aguas debajo de la zona del dique, con la presencia en los flancos de la quebrada, de cerros y colinas. Estas tienen una pendiente variable, suave a fuerte. Se observa que en su mayora la erosin laminar es mnima. Entre los 3,950 a 4,100 m.s.n.m. se presentan colinas bajas y altas con perfiles convexos moderados a suaves, de superficie rugosa a llana, debido al comportamiento del suelo y/o roca frente a la meteorizacin.En el estribo izquierdo, se presenta una pendiente de 20 de material coluvial, y luego se presenta un talud con una pendiente de 85 con presencia de afloramientos de tobas con una altura aproximada de 80 m.En el estribo derecho se presenta un talud con una pendiente de 15 de material coluvial; seguido de un talud con una pendiente de 85 con afloramientos de tobas, de altura similar.

ESTRATIGRAFAEn los flancos de la zona del vaso se tienen afloramientos de rocas de la caldera Caylloma (Grupo Barroso) y del Volcnico Huacallani: Tobas y aglomerados brechoides y Depsitos Cuaternarios.

Grupo Barroso (NQ-ba) - PliocenoConformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma y Caylloma, tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Complejos volcnicos Jauma: Domos y flujos de andesitas.Unidad tobceas: Intercalacin de tobas cinerticas a lticas.Unidad lvica porfirtica a afantica: Lavas dacticas a andesticas porfirticas a afanticas.Volcnico Huacallani: Tobas y aglomerados brechoides.Calderas Caylloma: Tobas cristalolticas.

Grupo Barroso

Foto 18: Afloramientos del Grupo Barroso

Foto 19: Afloramiento Volcnico Huacallani: Tobas, aglomerados y brechas.DEPOSITOS CUATERNARIOSDepsitos Fluviales (Qh-fl)Se encuentran formando parte del curso del Rio Antacara, se tienen bolos, gravas, arenas y limos, con formas sub redondeados a sub angulosos, que son peridicamente acarreadas por el curso del rio afluente.Estn constituidos por gravas, arenas redondeadas a sub redondeadas en matriz arenosa y areno limosa.

Foto 20: Depsitos fluviales.

Depsitos Aluviales (Qh-al)Estos depsitos estn constituidos por gravas redondeadas, sub redondeados y sub angulosos mayormente volcnicas de coloracin parduzca y semi consolidadas. Los bolones presentan dimensiones que varan entre 4 a 12 de dimetro, todos ellos englobados en una matriz areno-limoso.Superficialmente estos se presentan en forma de lomadas suaves, con una coloracin parda y en algunos sectores presenta muchos sectores blanquecinos. Se deduce por lo observado en el campo, que estos mantos se ha depositado por accin de aguas excepcionales y que este proceso se habra llevado a cabo en pocas de abundante escorrenta, originado por los deshielos de los glaciares que cubran la Cordillera Occidental.

Depsitos Coluviales (Qh-co)Son depsitos de ladera, se componen de gravas sub angulosos a angulosos, bolones aislados con una matriz limo-arenosa, nada consolidada, localizados al pie de las laderas de montaas, hacia ambas mrgenes del vaso de la represa.En la zona correspondiente a los canales de distribucin, se presentan caractersticas muy similares a la estratigrafa identificada para la zona del dique de la represa. Se han identificado afloramientos de rocas de la caldera Caylloma (Grupo Barroso), y depsitos cuaternarios. Estos afloramientos incluyen los del Grupo Barroso (NQ-ba) Plioceno, por donde est previsto que se iniciara el recorrido de los canales de distribucin. Sin embargo, el recorrido de los canales tambin atravesara zonas con depsitos cuaternarios, descritos anteriormente, y que incluyen depsitos fluvioaluviales (Qh-fa), depsitos fluviales (Qh-fl), y depsitos coluviales (Qh-co)Se ha previsto la exploracin directa en esta zona, mediante la apertura de calicatas, con cuyos resultados se podr identificar con mayor precisin las caractersticas geo mecnicas del terreno, y su correspondiente clasificacin.

TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALESCon respecto a la geologa estructural, en el vaso se aprecia una potencia considerable de la Unidad Volcnica Caldera Caylloma, esta formacin se presenta con una inclinacin un direccionamiento de 90 hacia el Sur que presenta un regular fracturamiento en superficie. No se encuentran vestigios de fallas locales, que comprometan la seguridad del vaso.

DIAGRAMA DE DIACLASAS

GEODINMICA EXTERNATiene dos fenmenos resaltantes en el vaso la cada de rocas aisladas durante los sismos, una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de las quebradas que alimentan al Rio Antacara, formando pequeas escarpas de erosin.Los flancos del vaso estn dominados por deslizamientos antiguos estables de moderada pendiente. Se observan escarpas en los flancos del vaso, al pie de los deslizamientos especficamente en el lecho del rio los cuales pueden ser perjudiciales para el represamiento.Se realizaran ssmicas para poder saber la potencia de estos deslizamientos.Al embalsarse el agua hasta el nivel proyectado los taludes son estables, la presencia de deslizamientos antiguos no presenta un peligro debido a su estabilidad y equilibrio. Las coberturas de material cuaternario parecen tener una potencia de no ms de 3 m cubriendo al afloramiento de roca.

Foto 21: Deslizamientos antiguos en el vaso.

Foto 22: Deslizamientos antiguos en el vaso.

Foto 23: Deslizamientos antiguos en la cola del vaso .

INESTABILIDAD EN EL THALWEG Y EN EL VASOLa inestabilidad fluvial geomorfologa , una vaguada o Thalweg es la lnea de ms baja altitud dentro de un valle o curso de agua. Las fronteras fluviales en disputa son a menudo se considera a correr a lo largo de vaguada del ro.En franco izquierdo se exhiben afloramientos rocosos del Grupo Tacaza, a medida que se acerca al nivel de rio estas rocas son cubiertas por material cuaternario (fluvioaluvial) En las terrazas se encuentran depsitos de fluvioaluviales de gran potenciaEn el flanco derecho se exhiben afloramientos rocosos del Grupo Tacaza, a medida que se acerca al nivel de rio estas rocas son cubiertas por material cuaternario (fluvioaluvial)

thalwegStream channel

Foto 24: Thalweg del rio Antacara.

GEOLOGIA LOCAL EJE DE PRESA HUALLUMAYU IIEl Dique propuesto es de 25 m y un almacenamiento de 3.3 MMC., explicada en el TDR. El eje del dique tiene una direccin segn el O-E de -14 22 00 es de formacin netamente aluvial, coluvial, fluvioaluvial y afloramiento de tobas con una geoforma de valle en forma de U, con un ancho de 333m. Plana a ligera pendiente, donde se emplaza el cauce del rio Sanimayo que tiene una gradiente del rio de -1.4 %.

Foto 25: Zona del Dique Huayllumayu II (Chaupimayo)La ubicacin del eje de HUALLUMAYU II, se la ubica en las siguientes coordenadas geogrficas:

Coordenadas Geogrficas

Longitud71 27 ' 54.28'' W

Latitud14 55 '' 58.57'' N

Coordenadas UTMORIENTACION EJE O-E-14 22 00

X234832

Y8347621

ALTURA4074 m.s.n.m

GEOMORFOLOGALaderas.- Los flancos de las quebradas, cerros y colinas, presentan ladera de pendiente suave, moderada a fuerte; observando que en su mayora la erosin laminar es mnima y s existen zonas propensas a desprendimientos, derrumbes y erosin debido al sobrepastoreo, cortes de plataforma de carretera y canales ejecutados por el hombre.Colinas.- Entre los 3,950 a 4,100 m.s.n.m. se presentan colinas bajas yaltas con perfiles convexos moderados a suaves, de superficie rugosa a llana, debido al comportamiento del suelo y/o roca frente a la meteorizacin.Fondos de valle glacial y fluvioaluvial.- Son formas de suelos de reciente formacin (Cuaternario), caracterizado por tener una pendiente moderada a fuertemente inclinada (-1.4%) estn ubicados por encima de los 4100 msnm. Su origen est ligado a los cursos de los ros que fueron moldeados durante determinados periodos por el avance de masas de hielo de las faces glaciares cuaternarias. Las huellas de las glaciaciones antiguas alcanzan hasta los 3800 msnm.

El estribo izquierdo presenta una pendiente de 20 de material de cada de rocas (coluviales), despus se presenta una pendiente de 85 casi vertical con presencia de afloramiento de rocas (TOBAS) casi vertical con respecto al suelo hasta los 80m. de altura.

Foto 26: Estribo izquierdo, zona del Dique Huayllumayu II (Chaupimayo)

El estribo derecho presenta una pendiente de 15 de material de cada de rocas y Coluvial, despus se presenta una pendiente de 85 casi vertical con presencia de afloramiento de rocas (TOBAS) con respecto al suelo hasta los 85m. de altura.

Foto 27: Estribo derecho, zona del Dique Huayllumayu II (Chaupimayo)

ESTRATIGRAFAEn la zona del Dique se tienen afloramientos de rocas de la caldera Caylloma (Grupo Barroso), y Depsitos Cuaternarios. Con la geofsica y la perforacin se determin los espesores del material cuaternario y el contacto de roca emplazado en el dique.Coordenadas de la perforacin X: 233896 Y: 8344348 Z: 4144mLa geofsica y la Perforacin nos determinan tres depsitos bien marcados.

DESCRIPCION LITOLOGICA: El primero conformado por un deposito fluvioaluvial con un espesor de 0.00-5.00m. (Gravas mal graduadas con arena media y gruesa de color gris parda con clastos subredondeados a redondeados). El segundo conformado por un deposito Aluviales con un espesor de 5.00 - 8.00 m. (gravas y bolones en matriz arenosa de color marrn griscea con clastos sub redondeados a redondeados). El tercero conformado por roca del Grupo Barroso de la caldera Caylloma (tobas cristalogrficas grisceas) ligeramente meteorizada con fracturas, moderadamente meteorizada con relleno de xidos y limos. Esta perforacin llego a los 18.00 m.

Se realizaron ensayos de Permeabilidad tipo Lefranc y Lugeon

CUADRO N 2.5.2 -1- : ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE AGUA A PRESION LUGEONREPRESAPROUNDIDAD DE ENSAYO m.UNIDAD LUGEON SELECCIONADA UL.K PERMEABILIDAD/s

HUAYLLUMAYU II8.35 13.6058.671.13E-04

HUAYLLUMAYU II15.00 - 18.0019.502.54E- 04

CUADRO N 2.5.2 -2- : ENSAYO DE PERMEABILIDAD TIPO LEFRANC NIVEL VARIABLEREPRESAPROUNDIDAD DE ENSAYO m.COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD cm/sQ CAUDAL cm3/sI/RIT/MINCTE.

HUAYLLUMAYU II5.00 5.503.05EE-0263.0011.633.78

Se realiz ensayos con el Martillo de Smith a la Roca Intacta de los estribos donde se recolectaron valores en el rango R3; no se raya ni se descorcha, se rompe con un golpe de martillo. Mpa: 25-50 y el rango es de 254.9-509.54 Kg/cm2

CUADRO N 2.5.2 -3- : ENSAYOS CON EL MARTILLO DE SMITH A LA ROCA INTACTAUBICACIONKg/cm2Resistencia de la Roca IntactaLitologa

Estribo derecho380R3Tobas



Lecho450R3Tobas

Lecho440R3Tobas

Estribo izquierdo380R3Tobas

Grupo Barroso (NQ-ba) - PliocenoConformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma y Caylloma, tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Calderas Caylloma: Tobas cristalolticas.

Depsitos Fluvioaluviales (Qh-fa)Se encuentran formando parte del curso del rio Sanimayo, se tienen bloques, bolos, gravas, arenas y limos-arenosa, con formas subredondeados a redondeados, que son peridicamente retrabajadas por el curso del rio afluente.

Depsitos Aluviales (Qh-al)Estos depsitos estn constituidos por gravas, cantos redondeados, subredondeados y sub mayormente volcnicas de coloracin parduzca y semiconsolidadas. Los cantos presentan dimensiones que varan entre 2 a 12 de dimetro, todos ellos englobados en una matriz areno-arcilloso. Superficialmente estos se presentan en formas de lomadas suaves, con una coloracin parada y en algunos sectores presenta muchos sectores blanquecinos. Se deduce por lo observado en el campo, que estos mantos se ha depositado por accin de aguas corrientes y que este proceso se habra llevado a cabo en pocas de abundantes escorrenta, originando por los deshielos de los glaciares que cubran la Cordillera Occidental.

Depsitos Coluviales (Qh-co) Son depsitos de ladera, se componen de gravas y bloques subangulosos, con una matriz arcilla-limosa, nada consolidada, localizados al pie de las laderas de montaas, hacia ambas mrgenes del vaso de la represa.

Foto 28: Geomorfologa del dique Huayllumayu II (Chaupimayo)

TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALESEl fenmeno ms resaltante, es la cadas de rocas aisladas durante los sismos, una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de las quebradas que alimentan al Rio Sanimayo, formando pequeas crcavas de erosin.Al embalsarse el agua hasta el nivel proyectado, en general los taludes son estables por ser mayormente de formaciones rocosas, con suelos superficiales de poco espesor.

DIAGRAMA DE DIACLASASEl direccionamiento del fracturamiento sector del vaso de la presa Huayllumayu III, tiene un direccionamiento N 76 W N 89 W, es el predominio del diaclasamiento existente en los afloramientos rocosos, la cual producto del tectonismo.

ESTRIBO DERECHO

ESTRIBO IZQUIERDO

GEODINMICA EXTERNAObservamos en los estribos del dique afloramiento de roca, en la roseta de las estructuras de fracturamiento su orientacin es E-W y N-S esta ltima con mayor predominio en los dos estribos.

GEOLOGIA LOCAL EJE DE PRESA HUALLUMAYU III. GEOMORFOLOGALa ubicacin del eje de HUAYLLUMAYU III, se la ubica en las siguientes coordenadas geogrficas:Coordenadas Grados Minutos 'Segundos''Longitud / latitud

Longitud74 59 ' 6.77'' W

Latitud12 35 '' 7.54 N

UTMORIENTACION EJE O-E-00 00 00

X233926

Y8344321

ALTURA4132 m.s.n.m

La geomorfologa en el eje de la Represa es de formacin netamente aluvial, fluvial y afloramiento de tobas con una geoforma de valle en forma de U, con un ancho en la zona central de 170 a 190 m. Plana a ligera pendiente, donde se emplaza el cauce del rio Sanimayo que tiene una gradiente del rio de -1.7 %. La represa esta dimensionada aproximadamente para 24 m. de altura, con una ampliacin de 10 a 15 m explicada en el TDR.

Foto 29: Zona del Dique Huayllumayu III (Cerco Punco Volcan Huilcaa)

El estribo izquierdo presenta una pendiente de 25 de material de cada de rocas despus se presenta una pendiente de 86 casi vertical con presencia de afloramiento de rocas (TOBAS) con respecto al suelos hasta los 75m. de altura.

Foto 30: Estribo izquierdo, zona del Dique Huayllumayu III (Cerco Punco Volcn Huillcaa)

El estribo derecho se presenta bien extendida con una pendiente de 20 de material de cada de rocas y material coluvial, despus se presenta una pendiente de 80 casi vertical con presencia de afloramiento de rocas (TOBAS) con respecto al suelo hasta los 100m. de altura.

Foto 31: Estribo derecho, zona del Dique Huayllumayu III (Cerco Punco Volcn Huillcaa)

ESTRATIGRAFAEn la zona del Dique se tienen afloramientos de rocas de la caldera Caylloma (Grupo Barroso), y Depsitos Cuaternarios. Con la geofsica y la perforacin se determin los espesores del material cuaternario y el contacto de roca emplazado en el vaso.Coordenadas de la perforacin X: 234837 Y: 8347634 Z: 4068mLa geofsica y la Perforacin nos determinan dos depsitos bien marcados. DESCRIPCION LITOLOGICA: El primero conformado por un deposito fluvioaluvial con un espesor de 0.00 - 2.40 m (Gravas en abundante matriz limo arenosa de color parda con clastos sub angulosos)

El segundo 2.40 18.00 metros conformado por rocas del Grupo Barroso de la Caldera Caylloma (tobas cristalogrficas grisceas) ligeramente meteorizada con fracturas, moderadamente meteorizada con relleno de xidos y limos. Esta perforacin llego a los 18.00 m.

Se realizaron ensayos de Permeabilidad tipo Lefranc y Lugeon:


HUAYLLUMAYU III6.00 8.00515.516.70E-03

HUAYLLUMAYU III14.00 - 18.0059.457.60E- 04


HUAYLLUMAYU III1.90 2.401.95E-0322.5011.631.35

Se realiz ensayos con el Martillo de Smith a la Roca Intacta de los estribos donde se recolectaron valores de R3; no se raya ni se descorcha, se rompe con un golpe de martillo. Mpa: 25-50 y el rango es de 254.9-509.54 Kg/cm2









Grupo Barroso (NQ-ba) - PliocenoConformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma y Caylloma, tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Calderas Caylloma: Tobas cristalolticas.Depsitos Fluviales (Qh-fl)Se encuentran formando parte del curso del Rio Sanimayo, se tienen bolos, gravas, arenas y limos, con formas sub redondeados a sub angulosos, que son peridicamente acarreadas por el curso del rio afluente.

Depsitos Coluviales (Qh-co)Son depsitos de ladera, se componen de gravas angulosas y sub angulosas, bolones aislados con una matriz limo-arenosa, poco consolidadas, localizados al pie de las laderas de montaas, hacia ambas mrgenes del vaso de la represa.

TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALESLas rocas de la zona corresponden a afloramientos rocosos de la Caldera Caylloma (Grupo Barroso), no se encuentran falla local en la zona de dique, en cuanto a la geologa estructural en el eje de presa, se observa claramente en el rea de la boquilla, se puede indicar que el macizo rocoso, se encuentra con fracturas con espaciamiento entre fracturas de 0.15 a 1m, es decir fracturamiento cercano, con rumbos y buzamientos en diferentes direcciones y abertura desde mm a varios cm.

DIAGRAMA DE DIACLASASESTRIBO IZQUIERDO

ESTRIBO DERECHO

GEODINMICA EXTERNAEl fenmeno ms resaltante del eje, es la cadas de rocas aisladas durante los sismos, una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de la quebrada que alimentan al Rio Sanimayo, formando pequeas crcavas de erosin.Al embalsarse el agua hasta el nivel proyectado, en general los taludes son estables por ser mayormente de formaciones rocosas, con suelos superficiales de poco espesor.

GEOLOGIA LOCAL EJE DE REPRESA PATILLANIGEOMORFOLOGALa ubicacin del eje de Patillani, se la ubica en las siguientes coordenadas geogrficas y UTM:Coordenadas Geogrficas

Longitud71 27 13.14'' W

Latitud14 57 ' 45.36'' N

UTMORIENTACIONEJE O-E-39 06 00

X236098

Y8344351

ALTURA4171 m.s.n.m

La geomorfologa en eje de presa es de formacin netamente aluvial, fluvial y afloramiento de tobas con una geoforma de valle en forma de V, con un ancho en la zona central de 40m. Plana a ligera pendiente, donde se emplaza el cauce del rio Antacara que tiene una gradiente del rio de -3 %. La presa esta dimensionada aproximadamente para 24 m. de altura, con una ampliacin de 10 a 15m explicada en el TDR.El estribo izquierdo presenta una pendiente de 70 en afloramiento de roca y una altura de 12 m. despus se presenta una pendiente de 29 con presencia de bloques cados de rocas (TOBAS) con respecto al suelo hasta los 50m. de altura. El estribo derecho se presenta con una pendiente de 37 de material de cada de rocas y material coluvial, despus se presenta una pendiente de 80 casi vertical con presencia de afloramiento de rocas (TOBAS) con respecto al suelo hasta los 80m. de altura.

Estribo DerechoEstribo Izquierdo

Foto 32: Estribos del dique de Patillani (Qquepumayo Ichucollo).

ESTRATIGRAFAEn la zona del Dique se tienen afloramientos de rocas de la caldera Caylloma (Grupo Barroso), y Depsitos Cuaternarios. Con la geofsica y la perforacin se determin los espesores del material cuaternario y el contacto de roca emplazado en el vaso.Coordenadas de la perforacin X: 236089 Y: 8344358 Z: 4173mLa geofsica y la Perforacin nos determinan cuatro depsitos bien marcados.

DESCRIPCION LITOLOGICA: El primero conformado por un depsito de Bofedal con un espesor de 0.00 - 0.40 m. (limo arcilloso de color gris oscuro con abundante material orgnico). El segundo conformado por un depsito fluvioaluvial con un espesor de 3.20m. (Gravas gruesas en matriz arenosa de color griscea con clastos subredondeados a redondeados). El tercero conformado por un depsito Aluviales con un espesor de 3.00 m. (gravas y bolones en matriz arenosa de color marrn griscea con clastos subredondeados a esfericidad media). El cuarto conformado por roca del Grupo Barroso de la caldera Caylloma contacto a los 7.00 m. (tobas cristalogrficas grisceas con xenolitos dispersos) de 7.80 a 8.10 m. muy fracturado M: II- III con R: 1-3. En el tramo 10.60 a 11.20 m. algo fracturado M: II-IIIEn el tramo 12.30 a 13.85m. Cambia a una coloracin beige blanquecina muy alterada (argilizacion) M: III-IV ; R: 0-1 En el tramo 13.85 a 17.20m.el grado de meteorizacin aumenta y la resistencia disminuye M: II- III R: 0-2 En el tramo 17.20 a 17.80m. Tobas gris verdosa M:II-III ; R:1 (ARGILIZACION) En el tramo 19.50 a 20.00m. Tobas gris verdosa algo alterada. Esta perforacin llego a los 20.00 m.Se realizaron ensayos de Permeabilidad tipo Lefranc y Lugeon


PATILLANI12.50 15.0043.145.61E-04

PATILLANI17.00 - 20.0067.508.78E- 04


PATILLANI5.00 5.504.03E-0325.83311.631.55

Se realiz ensayos con el Martillo de Smith a la Roca Intacta de los estribos donde nos da R3 no se raya ni se descorcha, se rompe con un golpe de martillo. Mpa: 25-50 y el rango es de 254.9-509.54 Kg/cm2





Lecho480R3Tobas

Lecho380R3Tobas



Estribo izquierdo (Roca Alterada)180R2Tobas

Grupo Barroso (NQ-ba) - PliocenoConformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma y Caylloma, tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Calderas Caylloma: Tobas cristalolticas.

Depsitos Fluviales (Qh-fl)Se encuentran formando parte del curso del rio Antacara, se tienen bolos, gravas, arenas y limos, con formas subredondeados a subangulosos, que son peridicamente acarreadas por el curso del rio afluente.

Depsitos Coluviales (Qh-co) Son depsitos de ladera, se componen de gravas y bloques subangulosos, con una matriz arcilla-limosa, nada consolidada, localizados al pie de las laderas de montaas, hacia ambas mrgenes del vaso de la represa.

Grupo Barroso

Foto 33: Afloramiento de roca en Patillani (Qquepumayo Ichucollo).

TECTNICA Y RASGOS ESTRUCTURALESLas rocas de la zona corresponden a afloramientos rocosos de la Caldera Caylloma (Grupo Barroso), no se encuentran falla local en la zona de dique, en cuanto a la geologa estructural en el eje de presa, se observa claramente en el rea de la boquilla, se puede indicar que el macizo rocoso, se encuentra con fracturas con espaciamiento entre fracturas de 0.15 cm. a 10 cm., es decir fracturamiento cercano, con rumbos y buzamientos en diferentes direcciones y abertura desde mm a varios cm.

DIAGRAMA DE DIACLASASESTRIBO IZQUIERDO

ESTRIBO DERECHO

GEODINMICA EXTERNAEl fenmeno ms resaltante del eje, es la cadas de rocas aisladas durante los sismos, una baja erosin lateral que pueda sufrir los suelos por la accin de la escorrenta del agua de la quebrada que alimentan al ri Antacara, formando pequeas crcavas de erosin.Al embalsarse el agua hasta el nivel proyectado, en general los taludes son estables por ser mayormente de formaciones rocosas, con suelos superficiales de poco espesor.Los deslizamientos antiguos llegaron a un equilibrio el cual se hicieron calicatas y SEV en los pies de estos para hallar las potencias.

GEOLOGIA LOCAL CANALES DE DISTRIBUCION GEOMORFOLOGALa geomorfologa que poseen en todo el emplazamiento de los canales se describir a continuacin.

Fondo de Valle: Se ubica a lo largo del cauce del rio donde indica las crecidas en tiempo de lluvias y la depositacin de material arena y gravas. Presenta poca pendiente plana a ligeramente inclinada.planicie: Se ubica mayormente entre las colinas bajas y la geoforma dominante ladera, caracterizndose por presentar relieve suave a llano, ligeramente ondulado, reas que en la actualidad son utilizadas para cultivo y pastoreo, geoforma que posee en ciertos tramos un suelo hidromrfico denominado comnmente como Bofedal. Laderas: Constituidas por laderas de montaas, de pendiente moderada, afectada por la erosin y permanente denudacin, es cortada por crcavas secas y quebradas, formadas por la erosin de las aguas de la precipitacin.Cerros: Constituidas por elevaciones que fluctan entre los 4700 y 4900 msnm. Conformados por rocas volcnicas, cubiertas con un suelo coluvial superficial predominando los afloramientos del basamento rocoso.

Foto 34: Canales revestidos existentes.

ESTRATIGRAFA

A lo largo del canal, el basamento rocoso, est conformado por el Formacin Hualhuani, Formacin Arcurquina, Grupo Maure Mn-ma3, Grupo Barroso de la Caldera Caylloma y materiales recientes (Cuaternarios). Los cuales sern descritas a continuacin.Formacin Hualhuani (Ki-hu) Cretcico inferiorLa secuencia est constituida por areniscas cuarzosas blanquecinas a blanco amarillentas, de grano fino a grueso, con intercalaciones de estratos delgados de areniscas cuarzosas de color gris a negra con capitas de lutitas negras, estructuralmente estn obliteradas.Formacin Arcurquina (Kis-ar) Cretcico inferior - superiorDescrita por Jenks, W.F. y Benavides,V. Es una secuencia calcrea de calizas gris a gris oscuras, dolomas en capas medianas, margas y lutitas en porcentajes reducidosGrupo Maure (Wilson y Garca, 1962) originalmente fue definida para agrupar a una secuencia sedimentaria y volcano-sedimentaria en el rea de Palca. Posteriormente Mendvil (1965) utiliz este trmino para los sedimentos de la cuenca Maure. En la zona de estudio, Klinck et al. (1986) elevaron la formacin al rango de grupo para reunir a las secuencias sedimentarias y volcano-sedimentarias presentes en el sur del Per, criterio que fue seguido por otros autores (Velarde, et al., 2004; Carlotto et al., 2002). De esta manera, bajo la denominacin Grupo Maure.Limoarcillitas y dolomitas de coloracin gris blanquecina con abundante contenido de diatomea.Grupo Barroso (NQ-ba) PliocenoDescrita por Olade-Ingemmet, (1980) y Kaneoka, I. y Guevara, C. (1984)Conformado por tobas y lavas que son parte de la prolongacin de los depsitos volcnicos de los cuadrngulos de Condoroma, Caylloma y Velille tambin est constituido por tobas brechosas, tobas lticas y cinerticas; la base est compuesta esencialmente por flujos brechoides mayormente dacticos, lavas andesticas porfirticas de color negro grisceo.Depsitos Fluvioaluviales (Qh-fa)Se encuentran formando parte del curso del rio Sanimayo, se tienen bloques, bolos, gravas, arenas y limos-arenosa, con formas subredondeados a redondeados, que son peridicamente retrabajadas por el curso del rio afluente.Depsito Bofedal (Qh-bo) HolocenoConstituida por sedimentos en ambiente subacuoso, abundante vegetacin, conformado por arenas, gravas y niveles orgnicos con sedimentos finos de limos y arcillas saturadas, plsticas.

GEODINMICA EXTERNABasado a la prospeccin en campo, se ha realizado la Sectorizacin Geolgica (a Nivel Perfil) de los diferentes canales de Huayllumayu. Estado Situacional por tramos, las condiciones de tipo de suelo y las obras de arte presentes a lo largo del canal.En el presente caso y para los fines de medicin y estimacin de los costos de obra, las excavaciones en superficie sern clasificadas segn el tipo de material a excavar de acuerdo a la siguiente descripcin:

CARACTERISTICAS GEOLOGICAS Se realiz un mapeo de todos los emplazamientos de los diferentes canales q se presentan en el proyecto de Huayllumayu.Se elabor calicatas a lo largo de todos los canales haciendo la distincin del tipo de depsito q estn emplazados.Excavacin en Roca Fija.- Consiste en la remocin de todos los materiales que no pueden ser removidos por pala mecnica o por equipos de movimiento de tierra, sin continuos y sistemticos disparos o voladuras, barrenos y acuamientos; la remocin de rocas individuales de ms de un metro cbico de volumen ser clasificado como excavacin en roca fija.Excavacin en Roca descompuesta.- Consiste en la remocin de todos los materiales que pueden ser removidos con pala mecnica o equipo pesado de movimiento de tierras, con uso ocasional de cargas explosivas; la remocin de piedras y bloques individuales de menos de 1.00 metro cbico y mayor de 0.5 metro cbico de volumen, ser clasificada como excavacin en roca descompuesta.Excavacin en Material Suelto.- La excavacin consiste en el levantamiento de todos los materiales que pueden ser removidos a mano, con excavadoras con equipos de movimiento de tierras.

CANAL NUEVO:PARTE DEL REPRESAMINETO C8: Su inicio es en represamiento con una extensin de 4+425 km es canal o entubado nuevo, se describen las Condiciones Geotcnicas por tramos. Tramo Km 0+000 a 1+550.FORMACION GEOLOGICAGrupo Barroso, Caldera Caylloma (tobas)

CLASIFICACION SUCS

INDIICE DE PLASTICIDAD

OBSERVACIONES: Rocas del grupo Barroso de la Caldera Caylloma (tobas), predominan los taludes de 85, por lo que se considera un entubado por las cadas y desprendimiento de rocas

Tramo Km 1+550 a 1+725.FORMACION GEOLOGICA Depsitos Fluvial

CLASIFICACION SUCSGW

INDIICE DE PLASTICIDADBaja plasticidad

OBSERVACIONES: Gravas bien graduada con arenas dispuestas en el lecho de rio Huayllumayu Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes, es un sifn que atraviesa el rio el cual generara obras de arte en cada margen y en todo el recorrido de este.

Tramo Km 1+725 a 4+425.FORMACION GEOLOGICADepsitos Aluviales


INDIICE DE PLASTICIDADBaja plasticidad

OBSERVACIONES: Gravas bien graduada con arenas dispuestas a lo largo del canal, Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes,

CANAL 2:CANAL REVESTIDO CD 11: con una extensin de 5+700 km es canal existente y revestido, se describen las Condiciones Geotcnicas por tramos. Tramo Km 0+000 a 0+300.FORMACION GEOLOGICAGrupo Barroso, Caldera Caylloma (tobas)

CLASIFICACION SUCS


OBSERVACIONES: Rocas del grupo Barroso de la Caldera Caylloma (tobas), en la parte superior tiene un talud entre 80 y va al costado del rio tiene bajo riesgo geodinmico.

Tramo Km 0+300 a 0+520.FORMACION GEOLOGICAGrupo Barroso, Caldera Caylloma (tobas)

CLASIFICACION SUCS


OBSERVACIONES: Rocas del grupo Barroso de la Caldera Caylloma (tobas), en la parte superior tiene un talud entre 80 y va al costado del rio tiene bajo riesgo geodinmico.

Tramo Km 0+520 a 0+780.FORMACION GEOLOGICADeposito Aluvial

CLASIFICACION SUCSGC

INDICE DE PLASTICIDADBaja plasticidad

OBSERVACIONES: Gravas bien graduada con arenas dispuestas a lo largo del canal, Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

Tramo Km 0+520 a 1+780.FORMACION GEOLOGICAGrupo Maure


INDICE DE PLASTICIDADmediana plasticidad

OBSERVACIONES: Gravas arcillosas con arenas dispuestas a lo largo del canal, Se pudo hacer la calicata por encontrase meteorizada, Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.




OBSERVACIONES: Gravas arcillosas con arenas dispuestas a lo largo del canal de coloracin beige a gris blanquecina con abundante diatomea, existe zonas muy pequeas de bofedales en la parte baja de los canales. Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.




OBSERVACIONES: Gravas arcillosas con arenas dispuestas a lo largo del canal de coloracin beige a gris blanquecina con abundante diatomea, existe zonas muy pequeas de bofedales en la parte baja de los canales. Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

CANAL 3:CANAL CM15: deriva del canal 2 en el km 0+980 con una extensin de 7+191 km es canal existente y revestido, se describen las Condiciones Geotcnicas por tramos. Tramo Km 0+000 a 0+150FORMACION GEOLOGICAGrupo Maure



OBSERVACIONES: Gravas arcillosas con arenas bien graduada dispuestas a lo largo del canal de coloracin beige a gris blanquecina con abundante diatomea, existe zonas muy pequeas de bofedales en la parte baja de los canales. Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

Tramo Km 0+150 a 7+191.FORMACION GEOLOGICADeposito Aluvial



OBSERVACIONES: Gravas bien graduada con arenas dispuestas a lo largo del canal, de coloracin beige a gris blanquecina con abundante diatomea, Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

CANAL 4:CANAL CD11: Deriva del canal 3 en el km 5+730 con una extensin de 1+000 km es canal existente y revestido, se describen las Condiciones Geotcnicas por tramos. Tramo Km 0+000 a 1+000FORMACION GEOLOGICADeposito Fluvial

CLASIFICACION SUCSGM-GW

INDICE DE PLASTICIDADMediana plasticidad

OBSERVACIONES: Gravas limosas bien graduada con arenas dispuestas a lo largo del canal, de coloracin beige a gris blanquecina con abundante diatomea, Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

CANAL 5:CANAL : Deriva del canal 2 en el km 0+300 con una extensin de 2+018 km es canal existente y revestido, se describen las Condiciones Geotcnicas por tramos. Tramo Km 0+000 a 0+200FORMACION GEOLOGICADeposito Fluvial

CLASIFICACION SUCSGM


OBSERVACIONES: Gravas limosas con arenas dispuestas a lo largo del canal, este zona cruza el canal por una tubera el rio Huayllumayu., Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

Tramo Km 0+200 a 0+380FORMACION GEOLOGICADepsitos Fluviales y aluvial

CLASIFICACION SUCSGM-ML

INDICE DE PLASTICIDADMediana plasticidad

OBSERVACIONES: Gravas limosas a lo largo del canal, este zona cruza por un valle plano, de coloracin beige a gris blanquecina con abundante diatomea, Dado su relieve llano y uniforme no hay riesgo geodinmico de cadas de rocas o derrumbes.

Tramo Km 0+380 a 1+000FORMACION GEOLOGICADepsit

anexo geológico y geotécnico_01

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