estudios de geología y geotecnia 2.3 al 2.4.3

PROYECTO: “CREACION Y MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL QUE UNEN LOS ANEXOS CERCADO - SANTA ROSA - MASHUPAMPA - TRIUNFO - TAULIA - CALZADA, DISTRITO DE SANTA ROSA - RODRIGUEZ DE MENDOZA – AMAZONAS”

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA

2.3 ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOMORFOLOGICOS

2.3.1 OBJETIVOS Y ALCANCES.

Objetivo General.

El objetivo general del Estudio Geológico de la vía, es el de identificar, interpretar, predecir y analizar los problemas tectónicos, geodinámica interna y externa, litología, geomorfología, estratigrafía etc.

Objetivos Específicos.

Los objetivos del presente estudio son:

- Identificar las formaciones geológicas del lugar, donde se construirá la carretera vecinal, de tal manera que nos permita conocer el tipo de litología y su comportamiento del material frente a la obra a realizar.

- Determinar las características geológicas de las rocas y suelos, si presenta o no riesgo geológico a la vía, influye o afecta o no la geología estructural la geodinámica interna: fallamientos estructuras, plegamientos, entre otros.

- Reconocer las geoformas o formas de relieve superficial y su acción de la geodinámica externa, analizando si ofrece riesgo geológico o no a la vía a construir.

Alcances

La información geológica permitirá:

- Prever posibles alteraciones en el proyecto debido a las variaciones encontradas en las condiciones superficiales.

- Proporcionar información relativa a los materiales de construcción disponibles.

- Elegir el método de construcción, y con respecto a los costos, prever la medida y el pago de excavación.

2.3.2 RECOPILACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOLÓGICA

Metodologíaa) Trabajos de Campo

El trabajo de campo se realizo a lo largo de la vía efectuándose el reconociendo in situ de las características geológicas de la zona, así como la identificación de los fenómenos de Geodinámica de la zona, dentro del área del proyecto, establecer la clasificación de materiales de corte y evaluar las condiciones de estabilidad de los taludes.

b) Trabajos de Gabinete

En esta etapa de trabajo, sobre la base de los datos obtenidos en la fase anterior, complementados con los análisis de mapas topográficos, información Geológica existente (Publicaciones del INGEMMET), se formula soluciones o planteamientos alternativos de control a problemas hallados, culminando esta etapa con la redacción del presente informe.




Topografía y Pendientes

La vía en estudio discurre por terrenos de configuración ligeramente accidentada, típica de la zona de sierra. La topografía donde se ha construido la carretera, en su mayor parte es ondulada y llana inclinada entre 0.20° y 15°, por lo que podemos decir que la topografía es llana y ondulada.

Suelos.

La clasificación de los suelos se basa en las características ecológicas, así como la naturaleza y grado de limitaciones que impone el uso del suelo, de acuerdo con sus variaciones físico químico, morfológico y topográfico, las que determina la vocación natural de las tierras dentro de márgenes de rentabilidad adecuados. Para el presente trabajo el sistema empleado es el de Capacidad de Uso Mayor establecido en el D.S. N°062-75-AG “REGLAMENTO DE CLASIFICACIÓN DE TIERRAS” con algunas ampliaciones de clases y sub clases sugeridas por la ONERN, considerando algunos factores como textura, profundidad efectiva, pendiente, drenaje, humedad, PH y materia orgánica, que fijan la vocación de los suelos a partir de las condiciones del clima.

2.3.3 GEOLOGIA GENERAL

2.3.3.1 UNIDADES GEOMORFOLOGICAS

De acuerdo al cartografiado del INGEMMET, regionalmente distingue entre CERCADO SANTA ROSA -

MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA las siguientes unidades que guardan relación con el emplazamiento de la vía.

Unidad de llanura Aluvial

Esta unidad para el caso de la vía que se estudia corresponde al valle de la Qda. de Ramos, y se caracteriza por un relieve semi llano a accidentado sobre el cual se desarrollan cultivos, presentando zonas sujetas a inundaciones en época de lluvias.

Unidad de Valle

Geoforma que se caracteriza por una superficie plana ubicada en el fondo del valle sobre la que discurren las aguas al río de Ramos. La anchura de esta superficie es variable, presentando zonas anchas con acumulación de depósitos de cauce, y zonas angostas limitadas por laderas de moderada pendiente conformada por las unidades rocosas de naturaleza sedimentaria que constituyen la parte Terminal de la unidad de colinas alargadas.

Unidad de Colina Alargada

Esta geoforma corresponde a una transición entre la llanura aluvial y las montañas longitudinales. Producto de la respuesta diferencial de las unidades litológicas que las conforman frente a los agentes de erosión y meteorización a lo largo del CAMINO VECINAL QUE UNEN LOS ANEXOS - CERCADO SANTA ROSA - MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA, en sus 3.577 km.

2.3.3.2 LITOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA

En el área, los taludes sobre los que se emplaza la vía del CAMINO VECINAL QUE UNEN LOS ANEXOS -

CERCADO SANTA ROSA - MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA,, están conformadas por unidades litológicas de naturaleza sedimentaria. En general las muestras obtenidas a lo largo de la carretera proyectada, clasifican como arena arcillosa, limo arenoso y arcillitas.




De acuerdo a INGEMMET, en el cuadrángulo de Chachapoyas 13-h, describe y clasifica las columnas litológicas que afloran en la zona en las siguientes unidades Lito-estratigráficas:

a.- Depósitos Aluviales (Q-al)

Tal como puede verse en el plano geológico, en la zona llana o sub horizontal que cruza por la parte central del valle. Los depósitos aluviales lo constituye el material fragmentario, transportado y acumulado, por acción de la gravedad. Se ubican en las zonas de menor pendiente. Estos depósitos están constituidos por material fino compuesto por material margoso, arcillosos, arena arcillosa algo arenáceo, limo arcilloso la extensión y espesor de los depósitos son variables.

Estructuralmente, el área dentro del cual recorre la carretera se sitúa en la "Zona estructural del bloque del valle del Huayabamba" limitada por fallas de alto ángulo con desplazamiento sub horizontal a horizontal. Las formaciones presentes muestran poca deformación en diverso grado y manifestada en plegamientos (anticlinales y sinclinales) y sin callamientos activos, por lo que desde el punto de vista tanto litológico como estructural no existe riesgo geológico para la vía.

b.- Formación Shulec. (Ki-ch)

En esta formación constituye la última secuencia calcárea del Cretácico inferior. Suprayace concordemente e infrayacente a los depósitos continentales.

Consiste en una intercalación de suelos: arcillosos, arcilla gravosos, arenoso limoso, etc., amarillenta o crema, plomizo por intemperismo, generalmente es fosilífera, frecuentemente se le encuentra en el núcleo de los inclínales, abundan los cefalópodos.

Esta formación se encuentra a lo largo del CAMINO VECINAL QUE UNEN LOS ANEXOS - CERCADO SANTA ROSA - MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA,Suelos.

Es frecuente la presencia de masas detríticas, suelos residuales, que permanecen en el lugar donde se forman, ya sea por desintegración física o descomposición química de las rocas. Estos materiales conforman los suelos de fundación son aprovechados por los pobladores del lugar como terrenos de cultivos agrícolas.

Los suelos son variables en su coloración, dependiendo de su composición litológica, de igual manera son variables en su granulometría y potencia estratigráfica, dependiendo de su ubicación espacial y relieve terrestre y la acción de los agentes externos. Lo que se define con mayor detalle con la descripción de las calicatas en el estudio de suelos.

El perfil estratigráfico de suelos tiene en superficie la primera capa de suelo orgánico variable en potencia de 0.10 a 0.20 metros.

A continuación en la parte inferior la capa es variable en potencia y contenido de clastos de diferente litología y tamaños, con matriz arcillosa areno arcillosa, arcillo-gravoso etc. Dependiendo de la roca madre de la cual se ha meteorizado o descompuesto por intemperismo del tiempo.

En base a esta descripción básica proporcionada por INGEMMET, se ha correlacionado las unidades litológicas (locales) que afloran a lo largo de la vía, conformando los taludes, la misma que se detalla en el cuadro Nº 1.




CUADRO N° 1UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS IDENTIFICADAS A LO LARGO DE LA VÍA

Progresiva Características Litológicas Observadas

CaracterísticasGeotécnicas

UnidadEstratigráficasCorrelacionada

Inicio Final

TRAMO PRINCIPAL: LA CALZADA-TAULIA- EL TRIUNFO (KM.00+000-KM.2+173.16)

0+000 2+173

Predominantemente arena mal graduada en matriz limo - arenosa de naturaleza aluvional. No existen remanentes de roca de naturaleza calcárea y arcillosa (lutitas)

No Presenta cohesión, con ligera cementación, comportamiento inestable ante la presencia de agua, no existen taludes verticales en este tramo.

Depósito aluvial.

RAMAL Nª 01: MASHUPAMPA (KM.00+000-KM.00+294.33)

00+000 00+294

Afloramientos masivos de arena arcillosa color beige con tonalidades grises y verdes.

Presenta cohesión, moderadamente cementados. Talud de corte subvertical relativamente estable.

Grupo Goyllarisquizga

RAMAL Nª 02: SANTA ROSA TAULIA (KM.00+000-KM.00+644)

00+000 00+644

Suelos de grava y fragmentos de roca subangulosa (tamaño máximo 30cm) englobados en matriz limo arcillosa, de naturaleza aluvional. Remanentes de roca arenisca y suelo residual.

Presenta cohesión, moderadamente cementados. Talud de corte subvertical relativamente estable.

Depósito aluvial - Residual; Grupo Goyllarisquizga

RAMAL Nª 03: SANTA ROSA (KM.00+000-KM.00+466)

00+000 00+644

Suelos de grava y fragmentos de roca subangulosa (tamaño máximo 30cm) englobados en matriz arcillosa, de naturaleza aluvional".

Taludes subverticales, de 2-5m de altura corte, relativamente estable; se ha usado como material de relleno. En la parte alta presencia de chacras

Gpo. Goyllarisquizga; depósitos aluviales y residuales.

2.3.4 GEODINÁMICA

2.3.4.1 GEODINÁMICA INTERNA

Según el mapa Sismo Tectónico generalizado del Perú, la zona de estudio se ubica dentro de una zona activa del presente siglo, con posibles intensidades que van desde los V y X grados en la escala modificada de Mercalli (MM). No se reportan en la Historia Sísmica del país epicentros dentro de la zona, sin embargo la actividad suscitada entre Moyobamba, Juanjuí y Lamas ha tenido efectos dentro del cuadrángulo de Chachapoyas y Rodríguez de Mendoza. Tales como:a) 14-05-28, de X de intensidad en la escala MM, afectó la zona entre Moyobamba, la sierra de Piura y sur de Cajamarca.b) 19-06-68, de VII de intensidad en la escala MM, causó gran destrucción en Moyobamba, en menor proporción en el sur del departamento de Amazonas (Chachapoyas).c) 20-03-71, entre V-VII, de intensidad en la escala mar, afectó Juanjui y Saposoa. Sus efectos se sintieron en Chachapoyas.




d) 25-09-06, entre V – Vi, de intensidad en la escala de Richter, afecto Lamas, sus efectos se sintieron en el cuadrángulo de Chachapoyas , Rodríguez de Mendoza y la zona de influencia del proyecto.

2.3.4.2 GEODINÁMICA EXTERNA

Para la generación de los fenómenos de Geodinámica Externa, intervienen directa y/o indirectamente factores estáticos y factores dinámicos. Dentro de los primeros consideramos los aspectos topográficos, estructurales (falla, estratificación, fracturas, pliegues, etc.), litológicos (suelos y rocas) e hidrometeoro lógicos; y dentro de los segundos se considera la acción de las aguas de lluvia que influyen en la inestabilidad de las masas rocosas; la actividad sísmica y la gravedad.

Como parte de la evaluación de geodinámica externa, está la identificación de fenómenos activos o potenciales dentro de la franja de vía y tales como: erosión superficial, inundaciones, asentamientos, erosión de ribera, identificados a lo largo de la vía, y que se detallan en el cuadro N° 1.

En todos los casos se indica el grado de susceptibilidad a deslizamiento, activación y/u ocurrencia, basado en una escala cualitativa, de acuerdo a la tabla Nº 1, para lo cual se pondera el comportamiento del talud en el tiempo, a través de la observación y/o identificación de huellas de escarpas recientes o antiguas, grietas, forma del relieve, altura del talud, tipo de material, grado de alteración, presencia de agua , uso de la tierra, factores antrópicos (actividad del hombre), etc., observados in-situ.

Así mismo se establecen las recomendaciones correspondientes para cada uno de ellos.

Tabla Nº 1:GRADOS DE SUSCEPTIBILIDAD A FENÓMENOS

DE GEODINÁMICA EXTERNA.

En general dada la naturaleza y envergadura de los fenómenos observados, las recomendaciones básicamente están dirigidas a tener en cuenta las inclinaciones de corte de los taludes, en otros casos donde expresamente se indica por exigencias de estabilidad del talud es aconsejable mantener el “alineamiento del eje proyectado”, dado que su desplazamiento reactivaría o generaría la inestabilidad del talud y plataforma.

La actividad de Geodinámico Externa que afecta a esta unidad es de poca relevancia en cuanto a la estabilidad de los taludes, sin embargo en zonas de inundaciones se va levantar la subrasante en la zona colindante a los pontones y puente viaducto proyectado antes y después de este.


Grado Características Generales

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

Moderada

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

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



2.3.5 CONDICIÓN DE ESTABILIDAD DE LOS TALUDES

Este numeral está relacionado con la definición de los fenómenos de geodinámico actuantes o potenciales detectados o condiciones actuales de los cortes (altura del corte, tipo de suelo, grado de alteración, de fracturamiento), que guardan relación con el estado de equilibrio físico de los taludes y su relación con el movimiento de tierras (Explanaciones), que se proyecta ejecutar como parte de la Construcción de la carretera.

En el numeral 2.3.4.2 Geodinámico Externa, no se han identificado taludes inestables afectados por derrumbes y deslizamientos.

En general los taludes a lo largo de la vía presentan niveles de estabilidad normalmente estables, siendo particularmente insignificantes en el tramo de la carretera en estudio.

Cabe señalar que de acuerdo a información geológico estructural de carácter regional citada en la hoja de la Carta Geológica Nacional del INGEMMET esta tendencia de la inclinación de los estratos, en su condición de estables, observados particularmente en sectores donde las unidades litoestratigráficas que los conforman presentan un mayor grado de estabilidad o ya obtuvieron su ángulo de reposo en el tiempo, a fin de restablecer o minimizar la alteración de la condición de estabilidad de los taludes durante los trabajos de ampliación de la vía.

En conclusión, no se observo problema alguno en cuanto a inestabilidad de taludes, tampoco existen problemas de socavación a lo largo de la vía en general.

2.3.6 CLASIFICACIÓN DE MATERIALES DE CORTE

Los materiales sobre los que discurrirá la vía a construir son clasificados de acuerdo a las características geomecánicas de los mismos y correlacionados con el grado de removilidad o arranque con maquinaria convencional y/o explosivos.

Los materiales para efectos de explanación han sido clasificados como:

Roca Fracturada o blanda: Removible con maquinaria y uso de explosivos en menor porcentaje para su afloje y posterior remoción.

Material Suelto: Material removible con medios manuales y/o mecánicos.En el cuadro N° 6.4 se detalla la clasificación de los materiales encontrados a lo largo del eje actual.

2.3.7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En la zona se distinguen lo largo de la vía, dos Unidades Geomorfológicos de carácter regional, a decir Unidad de Colinas alargadas, de mayor influencia para la vía, puesto que la vía se desarrolla mayoritariamente sobre estas unidades entre el Km.00+000 y Km.2+173, presentando poca actividad de Geodinámico Externa que afecta a esta Unidad es de poca relevancia en cuanto a la estabilidad de los taludes y plataforma,; Unidad de Llanura Aluvial, para el caso de la vía que se estudia corresponde al valle del río Shocol, y se caracteriza por un relieve llano a sub-horizontal sobre el cual se desarrollan cultivos, presentando zonas sujetas a inundaciones en época de lluvias, diferenciándose en el sector de Limabamba y Milpuc; La actividad Geodinámico está relacionada con la dinámica fluvial del río Ramos asociada al período de lluvias, época donde se producen inundaciones, aspectos que se están considerando en el capítulo de Drenaje.

En el área, los taludes sobre los que se emplaza la vía del CAMINO VECINAL QUE UNEN LOS ANEXOS -

CERCADO SANTA ROSA - MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA, están conformadas por




unidades litológicas de naturaleza aluvial y sedimentaria. En general las muestras de roca obtenida de los taludes a lo largo de la vía, son arena arcillosa, limo arcillitas, arena arcillosa con grava, que según la Carta Geológica Nacional clasifican como parte de las Formaciones de depósitos cuaternarios (aluviales) y Shulec.

Los fenómenos de Geodinámico Externa son de poca envergadura e incidencia en la vía, de acuerdo a lo observado in-situ (numeral 2.4.3.2), por lo que su tratamiento básicamente está dirigido a un adecuado inclinaciones de corte de los taludes, y en otros casos donde expresamente se indica por exigencias de estabilidad del talud es aconsejable desplazar el eje y/o mantener el “alineamiento del eje actual”, dado que su desplazamiento reactivaría o generaría la inestabilidad del talud y plataforma.

En los trabajos de Movimientos de Tierras (explanaciones), es conveniente el uso de métodos de voladura controlada, no siendo recomendable el empleo de calambucos, para las voladuras ni anfo como explosivo, a fin de evitar inestabilizar los taludes.

Las alcantarillas deberán cimentarse en áreas conformadas por roca suelta o tierra compacta.

El terreno de fundación, conformado por arena arcillosa de la formación depósitos aluviales, deberán ser mejoradas con material granular, con un espesor de 0.12 a 2.25 m.

Se deberá reconstruir el sistema de drenaje superficial, constituido por cunetas y demás obras de drenaje.

Durante el procedimiento de colocación del afirmado se deberá llevar los controles de campo correspondientes.

2.4 ESTUDIOS GEOTECNICOS

2.4.1 ESTUDIO DE SUELOS

Introducción

Los trabajos de mecánica de suelos se han desarrollado con la finalidad de investigar las características del suelo que permite establecer los criterios de diseño de la vía.

Los trabajos se desarrollaron en tres etapas; inicialmente los trabajos correspondientes al relevamiento de información, ejecutados directamente en el campo; posteriormente los trabajos que evalúan las características de los materiales involucrados en el proyecto; y finalmente el procesamiento de toda la información recopilada que permite establecer los parámetros de diseño

Los parámetros de campo se orientaron a explorar la superficie de rodadura y el sub suelo (sub rasante), mediante la ejecución de calicatas distribuidas a cada kilómetro y una profundidad máxima de 1.50 en el área en estudio según los términos de referencia. Se tomaron muestras disturbadas de cada una de las exploraciones ejecutadas, las mismas que fueron remitidas al laboratorio especializado. Los trabajos en el laboratorio se han orientado a determinar las características físicas y




mecánicas de los suelos obtenidos por muestreo, las que sirvieron de base para determinar las características de diseño.

Estudios Geotécnicos

En esta sección se realizara el análisis de las exploraciones geotécnicas realizadas en campo, los objetivos de las investigaciones geotécnicas efectuadas son:

- Identificación y caracterización física y mecánicas de los suelos y rocas que conforman la carretera en estudio.- Ubicar el nivel del agua subterránea.- Obtener muestras para ser analizadas en laboratorio.- Identificación y evaluación de las zonas críticas producidas por los diferentes fenómenos geodinámicos que se encuentra afectando la vía en estudio.

Las exploraciones geotécnicas consistieron en calicatas, estos se realizaron en Puente y a lo largo de la carretera en estudio con la finalidad de caracterizar los suelos, rocas y depósitos para sectorizarlos en áreas que tengan las mismas características lito estratigráficas, geomorfológicos y geodinámicos.

Los estudios geotécnicos fueron completos, se realizó la evaluación a lo largo de toda la subrasante existente, en un total de 15 calicatas para muestreo de suelos y ensayos de laboratorio e investigaciones geotécnicas, tanto a nivel de Plataforma como para las diferentes Obras de Arte, llámese Alcantarillas y Pontón.

Los resultados arrojarán principalmente los parámetros de diseño para los trabajos de mejoramiento de la subrasante, diseño de la superficie de rodadura y para el diseño de la Infraestructura del pontón Qda. Ramos, así como la calidad de los materiales para su uso como afirmado en la construcción de la carretera así como agregados para la mezcla del concreto y las recomendaciones sobre la estabilidad de taludes en las zonas identificadas como de riesgo. Ver Cuadro 1.4.3.1)

De acuerdo a la evaluación geotécnica efectuada, se recomienda estabilizar la plataforma de la subrasante mediante enrocados de espesores variables, los mismos que servirán como subdren de la plataforma existente. Los trabajos de Mejoramiento de la sub rasante deberán realizarse e los 3.577 km. Que comprende el proyecto tanto del Tramo Principal (Km. 00+000- Km.02+173 y los tres Ramales que comprende el proyecto. En la zona de taludes altos se recomienda la construcción de banquetas, de acuerdo a las normas establecidas, adicionalmente se deberá dotar en todo el tramo de las cunetas respectivas. etc.

Adjunto al presente informe: Planos de ubicación de calicatas, Plano Perfil Estratigráfico, Resumen de Ensayos de Laboratorio y Panel Fotográfico de Exploraciones de Calicatas.

2.4.1.1 EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA VIA

Los trabajos para evaluar los materiales que componen la sub rasante se ha realizado mediante la toma de muestras: ensayos destructivos del tipo de calicatas.

Trabajos de Campo

Con la finalidad de identificar la evaluación geotécnica del suelo de la sub rasante a lo largo del trazo, se llevo a cabo un programa de exploración de campo, excavación de calicatas y recolección de muestras para ser ensayadas en el laboratorio. En total se excavaron 14 pozos “a cielo abierto” de la vía (C-1-C-15), y 02 pozos para la construcción del Pontón de Ramos, los que se denominan Cp-01 al Cp-02, la ubicación (progresiva, lado), numero de muestras, profundidad y descripción de las




calicatas ejecutadas se presentan en el siguiente cuadro Nº 01 denominado “relación Detallada de Calicatas Ejecutadas”.

Cuadro Nº 01RELACION DETALLADA DE CALICATAS EJECUTADAS

Excavación Nº

Progresiva (Km)

Muestra Nº

ProfundidadDe - A

TRAMO PRINCIPAL: LA CALZADA-TAULIA- EL TRIUNFO (KM.00+000-KM.2+173.16)

C – 01 00+4000 M -01 0 – 1.00C – 02 00+800 M -01 0 – 1.00C – 03 01+200 M -01 0 – 1.50C – 04 01+600 M -01 0 – 1.50C – 05 2+000 M -02 0 – 1.50C – 06 2+170 M -02 0 – 1.50

RAMAL Nª 01: MASHUPAMPA (KM.00+000-KM.00+294.33)

C – 07 00+200 M -03 0 – 1.50RAMAL Nª 02: SANTA ROSA TAULIA (KM.00+000-KM.00+644)

C – 08 00+250 M -02 0 – 1.50C –09 00+500 M -02 0 – 1.50

RAMAL Nª 03: SANTA ROSA (KM.00+000-KM.00+466)

C – 10 00+200 M -02 0 – 1.50C – 11 00+400 M -02 0 – 1.50

CALICATAS PONTON SR. DE RAMOSCp – 01 00+130 (margen

izq.)M -02 0 – 2.50

Cp – 02 00+130 (margen Derecha.)

M -02 0 – 2.50

La profundidad alcanzada en las perforaciones mencionadas es de 1.50 m por debajo de la subrasante proyectada y ubicadas en forma alternada (derecha e izquierda) de la carretera en estudio.

En cada calicata se registro el perfil estratigráfico del suelo de la sub rasante, clasificando visualmente los materiales mediante el procedimiento de campo establecido por el sistema Unificado de Clasificación de Suelos (S.U.C.S.). No se detecto la presencia de cambios de las características de los materiales encontrados en la excavación, se tomo una muestra representativa para la evaluación e identificación correspondiente, para efectuar en laboratorio ensayos de sus características físicas y mecánicas.

Sobre la base de la clasificación visual de los suelos, se elaboro un perfil estratigráfico preliminar del tramo, el cual permitió determinar secciones de características similares, escogiéndose puntos representativos generales y específicos, los generales para determinar las características de los suelos predominantes y similares en las calicatas escogidas, y los específicos para determinar las características mecánicas de los suelos de sub rasante.

Con los resultados obtenidos de los análisis en laboratorio, se determino el perfil estratigráfico de la carretera el cual describe la ubicación de las calicatas efectuadas así como la descripción del material encontrado en cada una de ellas.(ver anexo Planos: Perfil Estratigráfico)

2.4.1.2 ENSAYOS DE CAMPO Y DE LABORATORIO REALIZADOS

Se realizaron los ensayos por cada variación estratigráfica en base a los Términos de Referencia y en conformidad con las especificaciones dadas en el Manual de Ensayos de materiales para carreteras del MTC (EG-2013), aprobado por D.S Nº 034-2008-MTC/ENERO 2013.




Los trabajos de laboratorio permitieron evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos, mecánicos y químicos de las muestras disturbadas de suelo, proveniente de cada una de las exploraciones.

Las muestras se analizaron en el Laboratorio de Suelos de la empresa LABORATORIO DE SUELOS E&E. Bajo la Supervisión del Ingeniero Especialista de Suelos y Pavimentos, y de técnicos de laboratorio, cuyos resultados se presenta en el Anexo I Ítem: “Resultado de Ensayos de Laboratorio”.

2.4.1.2.1 ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS:

El cuadro Nº 02 “Ensayos de Mecánica de Suelos” se presentan los diferentes ensayos realizados, describiendo el propósito de cada uno.

Cuadro Nº 02ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS

NOMBRE DEL ENSAYO USO METODO

AASHTOENSAYO

ASTM

TAMAÑO DE

MUESTRAPROPOSITO DEL ENSAYO

Análisis Granulométrico por Tamizado

Clasificación T88 D422 2.50 Kg.

Para determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo.

Contenido de Humedad

Clasificación D2216 2.50 Kg.

Limite Liquido Clasificación T89 D4318 2.50 Kg. Hallar el contenido de agua entre

los estados Liquido y Plástico

Limite Plástico Clasificación T90 D4318 2.50 Kg

Hallar el contenido de agua entre los estados Plásticos y Semi Sólido.

Índice Plástico Clasificación T90 D4318 45.0 Kg

Hallar el rango de contenido de agua por encima del cual, el suelo está en un estado plástico.

CBR Diseño de Espesores T193 D1883 45.0 Kg

Determinar la capacidad de carga. Permite inferir el módulo resiliente.

PROPIEDADES FISICAS

En cuanto a los ensayos considerados, se puede realizar una breve explicación de los ensayos y los objetivos de cada uno de ellos. Cabe anotar que los ensayos físicos corresponden a aquellos que determinan las propiedades índices de los suelos y que permiten su clasificación.

1.- Análisis Granulométrico Por Tamizado (ASTM D-422)




La granulometría es la distribución de las partículas de un suelo de acuerdo a su tamaño, que se determina mediante el tamizado o paso del agregado por mallas de distinto diámetro hasta el tamiz Nº 200 (de diámetro 0.074 milímetros), considerándose el material que pasa dicha malla en forma global.

Para conocer sus distribuciones granulométricas por debajo de ese tamiz se hace el ensayo de sedimentación. El análisis granulométrico deriva en una curva granulométrica, donde se plotea el diámetro de tamiz versus porcentaje acumulado que pasa o que retiene el mismo, de acuerdo al uso que se quiera dar al agregado.

2.- Limite Liquido (ASTM D-423) y Limite Plástico (ASTM D-424)

Se conoce como plasticidad de un suelo a la capacidad de este de ser moldeable. Esta depende de la cantidad de arcilla que contiene el material que pasa la malla Nº 200, porque es este material el que actúa como ligante.

Un material, de acuerdo al contenido de humedad que tenga, pasa por tres estados definidos: Líquidos, Plásticos y Secos. Cuando el agregado tiene determinado contenido de humedad en la cual se encuentra húmedo de modo que no puede ser moldeable, se dice que está en estado semilíquido. Conforme se le va quitando agua, llega un momento en el que el suelo, sin dejar de estar húmedo, comienza a adquirir una consistencia que permite moldearlo o hacerlo trabajable, entonces se dice que está en estado plástico.Al seguir quitando agua, llega un momento en el que el material pierde su trabajabilidad y se cuartea al tratar de moldearlo, entonces se dice que está en estado semi seco. El contenido de humedad en el cual el agregado pasa del estado semilíquido al plástico es el Limite Liquido (ASTM D-423), y el contenido de humedad es el que pasa del estado plástico al semi seco es el Limite Plástico (ASTM D-424).

3.-Contenido de Humedad Natural (ASTM D-2216)

El contenido de humedad de una muestra indica la cantidad de agua que esta contiene, expresándola como un porcentaje del peso de agua entre el peso del material seco. En cierto modo este valor es relativo, porque depende de las condiciones atmosféricas que pueden ser variables.

Entonces lo conveniente es realizar este ensayo y trabajar casi inmediatamente con este resultado, para evitar distorsiones al momento de los cálculos.

Con los resultados de Contenido de Humedad, se presenta el cuadro Nº 03 “Contenido de Humedad”, que resume los resultados principales de los materiales ensayados.

Cuadro Nº 03CONTENIDO DE HUMEDAD

Excavación Nº

Progresiva (Km)Muestra Nº

Profundidad

Humedad w

(%)De - A

C – 07 0+200 (RAMA 01) M - 03

0 – 1.50 12.20

C-01,C – 02,C-03,C-04, C-05, C-06

0+400,0+800,1+200,1+600,2+000,2+170 (RAMAL PRINCIPAL)

M -01,M-02

0 – 1.50 12.80

C – 10,C-11 0+250,0+450 (RAMAL 03) M -02

0 – 1.50 11.40

C – 08.C-09 0+250,0+500 (RAMAL 02) M -02

0 – 1.50 12.50




4.- Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por Método AASHTO

Los diferentes tipos de suelos son definidos por el tamaño de las partículas. Son frecuentemente encontrados en combinación de dos o más tipos de suelos diferentes, como por ejemplo: arena, grava, limo, arcillas y limo arcilloso, etc. la determinación del rango de tamaño de las partículas (graduación) es según la estabilidad del tipo de ensayos para la determinación de los límites de consistencia. Uno de los más usuales sistemas de clasificación de suelos es el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por términos simbólicos.

El sistema de clasificación para construcción de Carreteras AASHTO, es también usado de manera general. Los suelos pueden ser también clasificados en grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular o no granular y cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo.

Teniendo en cuenta los resultados del laboratorio, se resumen los valores de humedad que presentan los suelos. El cuadro Nº 03 “Contenidos de Humedad” asocia la ubicación, la profundidad, las humedades por estrato y la humedad representativa para la calicata evaluada.

Con los resultados de propiedades índices y análisis granulométrico, se presenta el Cuadro Nº 04 “Clasificación de Suelos”, que resume los resultados principales de los materiales ensayados incluyendo las clasificaciones SUCS y AASHTO.

CUADRO Nº 04CLASIFICACION DE SUELOS

Excavación Nº Progresiva (Km) Muestra Nº Profundidad SUELO

SUCSSUELO AASHTO De - A

C – 07 0+200 (RAMA 01)

M - 03 0 – 1.50 CL A-6 (7)

C-01,C – 02,C-03,C-04, C-05, C-06

0+400,0+800,1+200,1+600,2+000,2+170 (RAMAL PRINCIPAL)

M -01,M-02 0 – 1.50 CL A-6 (7)

C – 10,C-11 0+250,0+450 (RAMAL 03)

M -02 0 – 1.50 CL A-6 (5)

C – 08.C-09 0+250-0+500 M -02 0 – 1.50 CL A-6 (6)

PROPIEDADES MECANICAS:

1.- Ensayo de Proctor Modificado (ASTM D-1557)

El ensayo de Proctor se efectúa para determinar un óptimo contenido de humedad, para la cual se consigue la máxima densidad seca del suelo con una compactación determinada. Este ensayo se debe realizar antes de usar el agregado sobre el terreno, para así saber qué cantidad de agua se debe agregar para obtener la mejor compactación.

Con este procedimiento de compactación se estudia la influencia que ejerce en el proceso el contenido inicial de agua del suelo, encontrando que tal valor es de fundamental importancia en la compactación lograda. En efecto, se observa que a contenidos de humedad creciente, a partir de valores bajos, se obtienen más altos específicos secos y por lo tanto mejores compactaciones del suelo, pero que esta tendencia no se mantiene indefinidamente, sino que al pasar la humedad de un cierto valor, los pesos específicos secos obtenidos disminuían, resultando peores compactaciones en la muestra. Es decir, para un suelo dado y empleando el procedimiento descrito, existe una humedad inicial, llamada la




optima”, que produce el máximo peso especifico seco que puede lograrse con este procedimiento de compactación. Lo anterior puede explicarse, en términos generales, teniendo en cuenta que, a bajos contenidos de agua, en los suelos finos, del tipo de los suelos arcillosos, el agua está en forma capilar produciendo compresiones entre las partículas constituyentes del suelo lo cual tiende a formar grumos difícilmente desintegrables que dificultan la compactación.

El aumento en contenido de agua disminuye esa tensión capilar en el agua haciendo que una misma energía de compactación produzca mejores resultados. Empero, si el contenido de agua es tal que haya exceso de agua libre, el grado de llenar casi los vacíos el suelo, esta impide una buena compactación, puesto que no puede desplazarse instantáneamente bajo los impactos del pisón.

2.- California Bearing Ratio – CBR (ASTM D-1883)

El Índice de California (CBR) es una medida de la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad, cuidadosamente controlada.

El CBR que se usa para proyectar, es el valor que se obtiene para una profundidad de 0.1 pulgadas. Como el CBR de un agregado varía de acuerdo a su grado de compactación y el contenido de humedad, se debe repetir cuidadosamente en el laboratorio las condiciones del campo, para lo que se requiere un control minucioso. A menos que sea seguro que el suelo no acumulara humedad después de la construcción, los ensayos CBR se llevan a cabo sobre muestras saturadas.

2.4.1.3 RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO

En el cuadro Nº 08 “Resumen de Ensayos de Laboratorio”, se presenta las características físicas y mecánicas de los suelos provenientes de los diferentes ensayos realizados a las diversas muestras extraídas, con dichos resultados se establecerá el perfil estratigráfico y se calculara la capacidad soporte de la sub rasante, la que permitirá el diseño de la estructura de pavimento del presente estudio. Los certificados de Laboratorio se presentan en el Anexo I, Ítem: “Resultados de Laboratorio – Estudio de Suelos”.

2.4.1.4 PERFIL ESTRATIGRAFICO

La elaboración del perfil estratigráfico requiere de una clasificación de materiales que se obtiene mediante análisis y ensayos en laboratorio sobre las muestras extraídas en el campo.

La interpretación de los resultados obtenidos ha permitido clasificar los suelos, definir los horizontes de material homogéneo y establecer el perfil estratigráfico.

Ver Anexo Planos: “Perfil Estratigráfico (PE – 01)”

.2.4.1.5 CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO

La capacidad de: Soporte de los suelos, en general es regular debido a las características de los suelos y los valores de C.B.R. obtenidos en el Laboratorio.

Para la determinación del C.B.R. de la sub rasante se ha considerado la variación de los diferentes tipos de suelos encontrados según el perfil estratigráfico, seleccionando para cada tipo de suelo muestras representativas para ser sometidas a ensayos de laboratorio. Para el tramo estudiado se han realizado un total de 06 ensayos C.B.R.




Las pruebas a las que fueron sometidas las muestras se encuentran dentro de lo establecido en las normas, y los valores han sido obtenidos para un 95% de la máxima densidad según el Proctor Modificado.

2.4.1.5.1 SECTORIZACION DE LA CARRETERA

En base a la exploración de suelos, a las calicatas efectuadas y a los resultados de laboratorio, se ha podido determinar que la subrasante se encuentra conformada mayormente por materiales con características friccionantes, a los que se les asocia una resistencia de baja a moderada para los fines de pavimentos, por lo cual se ha decidido sectorizar la carretera en un solo tramo.

En el Cuadro Nº 07 “Secciones Homogéneas”, presenta características mecánicas del tramo homogénea determinado.

Cuadro Nº 07“SECCIONES HOMOGENEAS”

Nº UBICACIÓN (Km)

CLASIFICACION SUCS DESCRIPCION DE LOS SUELOS

100+000

AL2+173

CL

Sección con presencia mayoritario de suelos Arcillo arenosos, mezclas de arcilla con aren, de color amarillento, con oxidaciones, son suelos húmedos, de mediana a alta

2.4.1.6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En base a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio realizados y análisis efectuados se concluyo:

- El presente estudio se ha desarrollado con la finalidad de investigar las características del suelo de la vía, factores que permiten establecer las actividades del presente estudio.

- El mecanismo que se utilizo para determinar la condición de la estructura del suelo, fue por medio de excavación de calicatas; las mismas que se ejecutaron de manera natural, a una profundidad de 1.50 m y a cada 0.250KM. en todo el tramo proyectado.

- Las muestras obtenidas en las exploraciones de campo fueron analizadas en laboratorio, lo que permitió conocer la estratigrafía de toda la ruta dentro de la profundidad investigada.

- Basada en la clasificación de los suelos, espesores de estratos y características mecánicas, de cada una de las prospecciones efectuadas; se definió el perfil estratigráfico; perfil que definió evaluar la carretera, identificándose que el tramo en estudio es homogéneo (ver cuadro Nº 07). EL perfil estratigráfico de la carretera se encuentra conformada mayormente por suelos finos, a los que se asocia una resistencia de baja a media para fines de diseño de pavimentos.

- Los materiales con volúmenes importantes, producto del corte debido a la construcción de la carretera podrán ser utilizados para la conformación de terraplenes y/o rellenos siempre que estos sean adecuados. Los materiales para estos fines deberán estar libres de cantidades perjudiciales de materia orgánica, como hojas, hierbas, raíces y agua negra, para ello antes de su utilización deberá eliminarse una capa no menor de 30 cm. de espesor, que garantice la eliminación de los materiales contaminantes producto de corte.




2.4.2 ESTUDIO DE CANTERAS

2.4.2.1 ANTECEDENTES

El estudio de canteras comprendió la ubicación, investigación y comprobación física y mecánica de los materiales agregados inertes para las capas de relleno y afirmado. Asimismo se efectuó la investigación de fuentes de agua para la compactación de las capas de relleno y afirmado. Se seleccionara únicamente aquellas canteras que demuestren que la calidad y cantidad de material existente son adecuadas y suficientes para la construcción de la vía. Adicionalmente la explotación de las canteras seleccionadas cumpla con la exigencia de la conservación ambiental.

2.4.2.2 METOLOGIA DE ESTUDIO DE CANTERAS

2.4.2.2.1 INVESTIGACION DE CAMPO

Exploración:

Previo a la etapa de exploración se investigo las canteras utilizadas en proyectos anteriores en la zona y aquellas utilizadas por las Municipalidades y otras entidades para el Mejoramiento y/o mantenimiento de las vías de acceso al proyecto. Con dicha información se realizo el reconocimiento de campo, en toda el área de influencia de la franja de la vía, fijándose las áreas donde existan depósitos de materiales inertes cuyas características son aparentemente adecuados para ser utilizados como material de agregados para la construcción de la carretera.

Excavación de Calicatas en Canteras para Afirmado y Agregados

Una vez ubicados los depósitos, se procedió a su investigación geotécnica mediante la excavación de calicatas a la profundidad mínima igual a la profundidad máxima de explotación, para determinar las características del material y su potencia.

Del material extraído se separo el material mayor de 2”. Se realizo la descripción de la calicata y se obtuvieron muestras representativas del material, anotándose el espesor de las capas. Las muestras representativas fueron remitidas al Laboratorio de Mecánica de Suelos, con la finalidad de determinar el área por explotarse y se realizaron mediciones de la superficie seleccionada mediante levantamiento topográfico referenciado con el eje de la carretera.

2.4.2.2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO

Se realizaron los ensayos por cada variación estratigráfica en conformidad con las especificaciones dadas en el reglamento EG-2000. Los trabajos de laboratorio permitieron evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos y mecánicos de las muestras disturbadas de suelo, provenientes de cada una de las prospecciones efectuadas.




En el Acápite “Ensayos de Laboratorio – Canteras”, se presenta los resultados de los ensayos a los que fueron sometidas las muestras de suelos de canteras, las mismas que fueron analizadas en el Laboratorio de Suelos de la Empresa LABORATORIO DE SUELOS Y PAVIMENTOS E&E.; bajo la supervisión del Ingeniero Especialista de Suelos y Pavimentos y los técnicos de laboratorio.

En el Cuadro Nº 08 “Ensayos de Mecánica de Suelos – Canteras”, se presenta los diferentes ensayos realizados. Las canteras en estudio serán utilizados en labores de conformación de la vía a nivel de afirmado. Por lo que los ensayos realizados tienen carácter de verificación.

CUADRO Nº 08ENSAYOS DE MACANICA DE SUELOS – CANTERAS

NOMBRE DEL ENSAYO USO METODO

AASHTOENSAYO ASTM PROPOSITO DEL ENSAYO

Limite Liquido Clasificación T89 D4318 Hallar el contenido de agua entre los estados Liquido y Plástico

Limite Plástico Clasificación T90 D4318 Hallar el contenido de agua entre los estados Plástico y semi sólido

Limite Plástico Clasificación T90 D4318Hallar el rango de contenido de agua por encima del cual, el suelo está en un estado plástico

Material que pasa malla Nº 200 Clasificación T11 C117

Determinar la calidad de material fino que pasa por el tamiz Nº 200, tales como arcillas, agregados muy finos y materiales solubles en el agua

Análisis Mecánico Clasificación T88 D422 Para determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo

Peso Unitario Clasificación C29Determinar el peso unitario suelto o compacto y el porcentaje de vacío de los agregados

Equivalente de Arena Clasificación T176 D2419 Determinar la porción relativa del contenido

de polvo fino nocivo en los agregadosPeso Especifico Absorción – Agregado Grueso

Clasificación T185 C127Determinar los pesos específicos aparente y nominal de agregados con tamaño igual o mayores a 4.75 mm

Peso Especifico y Absorción – Agregado Fino

Clasificación T184 C128Determinar el peso especifico aparente y real a 23/23ºC de los agregados con tamaño inferiores a 4.75 mm.

CBR Diseño de Espesores T193 D1883 Determinar la capacidad de carga, permite

inferir el modulo resiliente.

a. PROPIEDADES FISICAS

Los ensayos físicos correspondientes a aquellos ensayos que permiten determinar las propiedades índices de los suelos y que permiten su clasificación.

Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por el Método AASHTO

El sistema más usual de clasificación de suelos es el Sistema Unificado de Clasificación de suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por términos simbólicos.

El sistema de clasificación para construcción de Carretera AASHTO, es también usado de manera general. Los suelos pueden ser también clasificados en grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular o no granular y cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo.

Los resultados de propiedades Índices y análisis granulométrico, se presenta en el “Clasificación de Suelos – Canteras”, que resume los resultados principales de los materiales ensayados incluyendo la clasificación SUCS y AASHTO.




b.-PROPIEDADES MECÁNICAS

Son ensayos que permiten determinar la resistencia de los suelos o comportamiento frente a las solicitaciones de carga.

Ensayo de Próctor Modificado (ASTM D-1557)

El ensayo de Próctor se efectúa para determinar un óptimo contenido de humedad, para la cual se consigue la máxima densidad seca del suelo con una compactación determinada. Este ensayo se debe realizar antes de usar el agregado sobre el terreno, para así saber qué cantidad de agua se debe agregar para obtener la mejor compactación.

California Bearing Ratio – CBR (ASTM D-1883)

El índice de California (CBR) es una medida de la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad, cuidadosamente controladas. “Capacidad de carga en Canteras – CBR”, presenta características mecánicas de los suelos provenientes del ensayo de Proctor y con estos valores se ha calculado la capacidad de soporte que permitirá el diseño de la estructura de pavimento.

Ensayo de equivalencia de Arena (ASTM D-2419)

Los ensayos de equivalencia de arena sirven como pruebas rápidas, para determinar la proporción relativa del contenido de polvo fino nocivo, o material arcilloso, en suelos o agregados finos. La prueba separa la arena de la greda, se determina una lectura comparativa entre la greda suspendida y la arena asentada en el cilindro de medición. Las pruebas se pueden hacer en el laboratorio o en el terreno. Ensayo de Equivalencia de Arena, presenta el porcentaje de equivalencia de arena, la cantidad de partículas finas y arena de los suelos provenientes de las canteras.

2.4.2.3 DESCRIPCION DE CANTERAS

En el tramo en estudio se ubicaron 02 canteras para aprovisionamiento de material para conformar los rellenos, Afirmado y agregados para Concreto. Los trabajos de exploración de campo fueron realizados durante el mes de Abril del 2011.

2.4.2.3.1 UBICACIÓN DE CANTERAS

Se han ubicado las canteras para los trabajos de mejoramiento de la subrasante a base de enrocados (Over > 10”) material de río, materiales para trabajos de afirmado y agregados para trabajos de concreto con material de río: Respecto de su ubicación, accesos, potencia, usos y procesamientos necesarios de cada una de las canteras se indican a continuación:

CANTERA CHIRIMOTO

Ubicación y acceso: Se ubica al Final del Proyecto a unos 2000m. Pasando el acceso a la Localidad de Chirimoto con dirección a Achamal, tiene un Acceso de 14.500 Km desde el inicio de obra (Km 0+000).

CANTERA PROGRESIVA PROFUNDIDAD (m)

TRAMO




CHIRIMOTO

Km 00+000- ACCESO 14.5

KM. 4.00SANTA ROSA- MILPUC-CHIRIMOTO-ACHAMAL

Cantera Chirimoto progresiva Km.00+000, Acceso= 14.50km.Ruta santa Rosa-Milpuc- Chirimoto- Achamal

CARACTERISTICAS FISICO - MECANICAS

A continuación se describen las principales características físicas – mecánicas de los depósitos prospectados:

Geología: Corresponden a depósitos aluvio fluviales; suelos gravo arenosos con escasos finos, predominan elementos de formas redondeadas a sub redondeadas de naturaleza ígnea.

SUCS : GC ASSHO : A-2-6-(0) Porcentaje de gravas : 65.8% Porcentaje de arenas : 34.2% Porcentaje de finos : 6.1% Límite líquido : 24.7 Límite plástico : 20.5 Índice de plasticidad : 4.2 CBR : 60.8 % al 95% Volumen de explotación : > 20,000m3 Método de explotación : Extracción con equipo convencional.




Utilización : Agregado para elaboración de concreto; para base previa combinación con la cantidad adecuada de finos

ligantes (10 a 15%), y/o sub base. Se estima un porcentaje de utilización del 85% considerando una potencia de explotación mínima de 3.00m.

INTERPRETACION GEOTECNICA

Los depósitos de material dentro del área de préstamo en la cantera CHIRIMOTO, reúnen similares características granulométricas, formas de clastos, origen litológico y grado de conservación de sus elementos.

El área prospectada para la obtención de agregados, sub base, reúnen buenas condiciones por su grado de resistencia, conservación, forma de sus elementos y estabilidad química, aseveración que se confirma con los resultados de laboratorio.

Los ensayos de Abrasión Los Ángeles dan pérdidas inferiores al 21.6% que están por debajo de los límites recomendables (El valor máximo permisible es del 40%).

Los volúmenes de explotación de los agregados y/o afirmado estarán influenciados por la presencia de los niveles freáticos; sin embargo los cálculos efectuados permiten garantizar los requerimientos de las obras proyectadas.

Los materiales de la cantera “Chirimoto” cuyo Índice de Plasticidad (I.P.) es de 3- 5 %, podrán ser usados como material de afirmado ya que el IP es menor a 10% que exige las normas.

ya que este material independientemente contiene ligante y eso ayuda a la mejor adherencia de agregados y evitar el desprendimiento de finos prematuramente, asegurándonos una mejor rodadura y mejor circulación de los vehículos cómodamente.

Las conformaciones definitivas del material en el área proyectada debe contar con su humedad óptima para evitar las deformaciones y corrimientos del material y para su trabajabilidad deberá contar con el Visto Bueno y aprobación de la Supervisión.

2.4.2.4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

De acuerdo al Estudio Geológico - Geotécnico se establecen las conclusiones y recomendaciones que se resumen a continuación:

2.4.2.4.1 CONCLUSIONES

El área CERCADO SANTA ROSA - MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA materia del presente estudio se encuentra localizada geográficamente en el distrito de Rodríguez de Mendoza- Región Amazonas.

La franja de terreno que involucra a la vía estudiada es de topografía variable y se desarrolla en el tramo inicial por la base de una ladera de moderadas pendientes sobre depósitos aluviales, con afloramientos de rocas calizas que le dan al terreno una fisiografía un poco accidentada, ocasionalmente se observan tramos tendidos donde el valle es menos encañonado.

Los materiales antes descritos han dado lugar, en determinados tramos de la vía estudiada, a la formación de suelos residuales arcillosos, los que constituyen terrenos de fundación de mala calidad y que ameritarán un tratamiento tendiente a mejorar la sub rasante en dichos tramos.




La carretera estudiada es interceptada por cursos de agua permanentes y estacionales cuyos caudales se incrementan notablemente en épocas de lluvia.

De acuerdo a la características geológicas, geomorfológicas y climáticas, se prevé la aparición de fenómenos de geodinámica externa luego de ejecutada la obra.

Las áreas evaluadas con fines de explotación de materiales de préstamo para la conformación del pavimento y agregados, ubicadas próximas a la vía estudiada, reúnen las condiciones de calidad y volumen aceptables que

Permiten satisfacer los requerimientos de las obras, sin embargo se deberán verificar en obra.

El área del proyecto se ubica en una zona de baja actividad sismo - tectónica, con ocurrencia de sismos cuya intensidad máxima ha sido de V grados en la escala de Mercalli Modificada.

2.4.2.4.2 RECOMENDACIONES

De acuerdo a los ensayos que nos da nuestro laboratorio en cuanto a la cantera “Chirimoto” que será nuestra área de préstamo de materiales para los trabajos que se realizaran sobre la calzada dentro del proyecto que será para uso de afirmado” por tener un IP que se ajusta a los requisitos de la sección 302 del Manual de Especificaciones Generales para la Construcción de Carreteras del EG-2010 de bajo volumen de tránsito, que nos pide un IP de 4 – 9%.

Para los trabajos de mejoramiento de la subrasante se usará la cantera de over ubicada a 4.2km. de la localidad de santa rosa que es el inicio del proyecto.

En cuanto al tipo de trabajos a realizar según los tramos y el estado de la vía, en general se deberán adoptar las consideraciones que se indican en el cuadro características geotécnicas y clasificación como sub rasante.

En los tramos donde la sub rasante califique de buena a regular, sólo se aplicará una capa de afirmado debidamente conformada y compactada, con el espesor que determine el diseño de pavimento correspondiente.

Para el tratamiento de las sub rasantes que califican como de baja calidad, se deberá mejorar la capacidad de soporte del suelo con estabilización del suelo con roca “over” <5” y una aplicación de afirmado con espesor de 0.20m a 0.40m en las zonas correspondientes. (ver cuadro de C.B.R y zonas de mejoramiento)

En los sectores donde se prevé la aparición de fenómenos de geodinámica externa se recomienda seguir las indicaciones para taludes de corte así como la proyección de obras de drenaje adecuadas, tipo cunetas, pontones, alcantarillas y/o badenes que permitan hacer frente a este tipo de fenómenos.

Teniendo en consideración que el sector que involucra a la vía estudiada está considerada como de bajo riesgo sísmico, con ocurrencia de sismos cuya intensidad máxima ha sido de VI grados en la escala de Mercalli

Modificado; para el diseño de estructuras (pontones, muros, badenes, etc.) se deben considerar los siguientes parámetros sísmicos:

- Factor de zona : Z = 0.3- Factor de suelos : S = 1.2 - Periodo de espectro : Ts = 0.60




CUADRO DE ENSAYOS DE CBR Y ZONAS DE MEJORAMIENTO

Prog. Resultados de C.B.R Zonas de Mejoramiento Espesor

000 – 02+173

C.B.R 95% = 9.7 Del km.1+000 al km.2.173 Capa de over mínimo de

0.20m

0+00-0+294.33

C.B.R 95% = 8.6 Del km.00+000 al km.0+294.33 Capa de over mínimo de

0.20m

000-0+643.96

C.B.R 95% = 10.8 Del km.00+000 al km.00+643.96

Capa de over mínimo de

0.20m

000-00+465.70

C.B.R 95% = 11.0 Del km.00+000 al km.00+465.70

Capa de over mínimo de

0.20m

La explotación y acopio de los materiales inservibles debe ejecutarse en las canteras respectivas.

El zarandeo y eliminación de materiales inservibles debe ejecutarse en las canteras respectivas.

El agregado debe estar limpio de polvo adherido en la superficie, principalmente el agregado fino y protegido de toda contaminación.

Para garantizar la mejor calidad de la obra, se recomienda un control estricto a los materiales y a los procedimientos constructivos, de acuerdo a las Especificaciones Técnicas y a las Normas de Control de Calidad.

Los agregados para afirmados y Obras de arte, deberán acopiar cubriéndolos con plásticos o con una lona para evitar que el material particulado sea dispersado por el viento y contamine la atmósfera y cuerpos de agua cercanos. Además de evitar que el material se contamine con otros materiales o sufra alteraciones por factores climatológicos o daños o transformaciones perjudiciales.

Cada agregado diferente deberá acopiarse por separado, para evitar cambios en su granulometría original. Los últimos quince centímetros de cada acopio que se encuentre en contacto con la superficie natural del terreno no deberán ser utilizados, a menos que se hayan colocado sobre estas lonas que prevengan la contaminación del material de acopio.

Los materiales se transportaran a la vía protegidos con lonas u otros cobertores adecuados, asegurados a la carrocería y humedecidos de manera de impedir que parte del material caiga sobre las vías por donde transitan los vehículos y así minimizar los impactos a la atmósfera.




Todos los trabajos de clasificación de agregados y en especial la separación de partículas de tamaño mayor que el máximo especificado para cada graduación, se deberán efectuar en el sitio de explotación o elaboración y no se permitirá ejecutarlos en la vía.

El material no seleccionado para el empleo en la construcción de carreteras, deberá ser apilado convenientemente a fin de ser utilizado posteriormente en el nivelado del área.

Luego de la explotación de canteras, se deberá readecuar de acuerdo a la morfología de la zona, ya sea con cobertura vegetal o con otras obras para recuperar las características de la zona antes de su uso, siguiendo las disposiciones de la sección 906 de la Norma EG-2013. Los suelos orgánicos existentes en la capa superior de las canteras deberán ser conservadas para la posterior recuperación de las excavaciones y de la vegetación nativa. Al abandonar las canteras, el Contratista remodelara el terreno para recuperar las características hidrológicas superficiales de ellas, teniendo en consideración lo indicado en la Norma EG-2013.

Los requisitos de calidad que deben cumplir los diferentes materiales y los requisitos granulométricos se indican en la Norma EG-2013.

Se recomienda que durante la ejecución del proyecto se efectúen futuras determinaciones de los contenidos sales tanto en zona de canteras como fuentes de agua, en cuanto el profesional de obra lo considere necesario.

2.4.3 FUENTES DE AGUA

Se localizaron las principales fuentes de agua que corresponden a ríos y riachuelos permanentes, de regular caudal en los meses de estiaje y abundante durante las épocas de lluvias.

No se ha realizado el análisis del agua por ser estas fuentes de agua las que se han venido utilizando en todos los trabajos de mantenimiento y rehabilitación de la carretera Rodríguez de Mendoza Santa Rosa en años anteriores y con muy buenos resultados. Las Fuentes de Agua que se utilizarán en los trabajos de construcción del CAMINO VECINAL QUE UNEN LOS ANEXOS - CERCADO SANTA ROSA -

MASHUPAMPA - TRIUNFO – TAULIA - CALZADA:

Qda De Ramos(Santa Rosa). - Esta fuente es permanente y se encuentra entre la progresiva 0+000 con acceso a 0.600 Km. del tramo en estudio.


estudios de geología y geotecnia 2.3 al 2.4.3

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