5. ESTUDIOS GEOLOGICO Y GEOTECNICO

5.: ESTUDIOS DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA PARA EL PROYECTO: “MEJORAMIENTO DE LA

CARRETERA VECINAL HUANCAYO - EL TAMBO - SAN AGUSTIN DE CAJAS – HUALHUAS – SAÑO –

QUILCAS – SAN JERONIMO DE TUNAN – INGENIO, PROVINCIA DE HUANCAYO”

CAPITULO 5.

ESTUDIO DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

INDICE

5.1 METODOLOGÍA DEL ESTUDIO

5.1.1 FASE GABINETE I

5.1.2 TRABAJOS DE CAMPO.

5.1.3 ENSAYOS DE LABORATORIO

5.1.4 TRABAJOS DE GABINETE II

5.2 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA REGIONAL EN EL ÁREA EN ESTUDIO

5.2.1 UNIDADES LITO-ESTRATIGRÁFICAS

5.3 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA LOCAL DEL ÁREA EN ESTUDIO

5.3.1 UNIDAD GEOMORFOLÓGICA

5.3.2 SUELOS

5.4 SISMICIDAD EN EL ÁREA EN ESTUDIO

5.4.1 PARÁMETROS SISMO–RESISTENTES

5.5 PERFIL ESTRATIGRÁFICO

5.5.1 DESCRIPCIÓN DE LOS SUELOS

5.5.2 ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO

5.6 GEODINÁMICA DEL ÁREA EN ESTUDIO

5.6.1 DESLIZAMIENTOS Y DERRUMBES

5.6.2 EROSIÓN DE TALUDES DE RELLENO

5.7 ESTABILIDAD DE TALUDES

5.7.1 TALUDES EXISTENTES

5.7.2 TALUDES DE CORTE

A. GENERALIDADES

B. TALUDES DE CORTE RECOMENDADOS

5.8 TALUDES DE RELLENO

5.9 CLASIFICACIÓN DE MATERIALES

6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.ESTUDIO DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

5.1 METODOLOGÍA DEL ESTUDIO

5.1.1 FASE GABINETE I

Se revisa la información técnica disponibles, como estudios realizados, cartografía, fotografías aéreas y los documentos técnicos inherentes al área en estudio.

5.1.2 TRABAJOS DE CAMPO.

• Se realizó un reconocimiento geológico y geotécnico del área en estudio y alrededores.

• Se ejecutó el cartografiado geológico y geotécnico de la zona de estudio.

• Inventario litomorfoestructural del área en estudio y alrededores.

• Determinación de las zonas con problemas de geodinámica externa.

• Excavación de Calicatas y/o Trincheras de 2.0 de longitud en zonas de Deslizamientos y otros.

• Determinación de los perfiles estratigráficos, geotécnicos de suelos y rocas.

• Muestreo alterado e inalterado, representativo.

• Registro fotográfico de detalle de los suelos y rocas del área en estudio.

5.1.3 ENSAYOS DE LABORATORIO

• Análisis Granulométrico

• Limite líquido y plástico

• Contenido humedad

• Peso específico y Densidad Natural

• Clasificación de suelos SUCS

• Ensayo de Corte Directo

• Ensayo químicos

5.1.4 TRABAJOS DE GABINETE II

• Elaboración de Plano geológico regional (base INGEMMET)

• Elaboración de Plano geológico del área de estudio

• Elaboración de Secciones geológicas y geotécnicas longitudinal y transversal.

• Evaluación, análisis y cálculos de la información obtenida en los trabajos de campo, laboratorio y gabinete.

• Elaboración de los perfiles estratigráficos y geotécnicos de los suelos, gráficos, planos, secciones geotécnicas, cuadros de parámetros geotécnicos, relación de fotografías, registros de excavación, entre otros.

• Deducción de los parámetros físico – mecánicos, y sísmicos de los suelos.

• Elaboración del Informe final.

5.2 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA REGIONAL EN EL ÁREA EN ESTUDIO

El Área en Estudio se ubica entre la Cordillera Blanca al Oeste. Se han encontrado la presencia de la Formación Concepción (Dim-c), Porfiroides (Ps-p) del Grupo Mitu (Ps-m), Depósitos Recientes (Qr) compuestas por Terrazas Fluvio-Glaciares (T2) del Cuaternario, en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvio a Ingenio) y

Depósitos Recientes (Qr) compuestas por Terrazas Fluvio-Glaciares (T2) del Cuaternario en la Ruta II: Km 00+000 (Saño) – Km 02+718.37 (San Jerónimo de Tunan)

PLANO GEOLOGICO DE LA REGION JUNIN:

LOCALIDAD DE QUILCAS

LOCALIDAD

SAN AGUSTIN

LOCALIDAD

HUALLHUAS

LOCALIDAD DE EL TAMBO

LOCALIDAD SAN

PEDRO DE SAÑO

LOCALIDAD SAN JERONIMO DE TUNAN

LOCALIDAD DE INGENIO

PLANO GEOLOGICO DEL CUADRANGULO DE JAUJA Y HUANCAYO (INGEMMET)

LEYENDA

LEYENDA Camino Inexistente.

Camino del Proyecto.

LOCALIDAD DE VILCACOTO KM 00+000

SAN AGUSTIN DE CAJAS KM 10+100

SAÑO KM 13+900

HUALHUAS KM 12+400

SAN JERONIMO DE TUNAN KM 02+718

ESTADIO HUALAHOYO

KM 7+000

COCHAS GRANDE KM 02+400

KM 07+800

KM 15+440

DESVIO A INGENIO

KM 24+727.73

QUILCAS KM 17+580

CASACANCHA KM 23+300

5.2.1 UNIDADES LITO-ESTRATIGRÁFICAS

FORMACIÓN CONCEPCIÓN (Dim-c)

Consiste esencialmente de series tipo flysh en las cuales los bancos de areniscas fina a media, alternan con lechos delgados de lutitas, limolitas o areniscas muy finas.

Generalmente la Formación Concepción se encuentra dentro del Grupo Excelsior (Paleozoico Inferior y Medio) que se presenta en la Cordillera Oriental, está presente en el anticlinorio de Chupán-Huasahuasi (NO de Tarma) y constituye el núcleo del Anticlinorio de Tarma – Huancayo - Quichuas (SE de Tarma).

Formación Concepción se presenta en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio), presentándose entre las progresivas 07+100 hasta el Km 08+500, del Km 14+700 hasta el Km 15+200, desde el Km 18+900 hasta el Km 20+200, desde el Km 21+200 hasta el Km 21+600, del Km 22+800 hasta el Km 23+000, del Km 23+400 hasta el Km 23+900 en forma de Porfiroides (Ps-p) del Grupo Mitu (Ps-m).

Foto N° 01 , Al fondo se observa la zona del Km 07+100 al Km 08+500, constituida por bancos de areniscas fina a media, alternan con lechos delgados de lutitas, limolitas o areniscas muy finas la Formación Concepción en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio). Se observa algunos terrenos de cultivo existentes.

Foto N° 02 , Al fondo se observa la zona del Km 18+900 al Km 21+600, constituida por bancos de areniscas fina a media, alternan con lechos delgados de lutitas, limolitas o areniscas muy finas la Formación Concepción en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio). Se observa vegetación existente.

GRUPO MITU (Ps-m)

Está conformada por series detríticas y volcánicas de color rojo dominante, que pueden considerarse como molasas. Dentro del Grupo Mitu se tienen las siguientes Formaciones:

-Formación Chambará: Generalmente el grosor de esta formación varía entre 100 a más de 1000m

-Formación Aramachay: Su grosor es variable de 100 m a 400 m. Se compone de lutitas negras calcáreas bastante bien laminadas, con intercalaciones de chert que no pasan de 1 cm.

-Formación Condorsinga: Tienen un grosor que varía entre 500 y 1500 m, consiste de calizas en bancos regulares cuyo grosor varía comúnmente entre 0,2 y 1m, pudiendo llegar c/excepción a 3m.

El Grupo Mitu se presenta se presenta en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio), presentándose entre las progresivas 00+600 hasta el Km 01+400, del Km 02+100 hasta el Km 03+400, del Km 14+700 hasta el Km 15+200, en forma de Porfiroides (Ps-p) del Grupo Mitu (Ps-m).

Foto N° 03 , Al fondo se observa la zona del Km 00+600 al Km 01+400, constituida por series detríticas y volcánicas de color rojo dominante, que pueden considerarse como molasas del Grupo Mitu en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio). Se observan las viviendas existentes.

Foto N° 04 , Al fondo se observa la zona del Km 01+400 al Km 02+100, constituida por series detríticas y volcánicas de color rojo dominante, que pueden considerarse como molasas del Grupo Mitu en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio). Se observan las viviendas existentes.

DEPÓSITOS RECIENTES (Qr) COMPUESTAS POR TERRAZAS FLUVIO-GLACIARES (T2)

El valle del Río Mantaro, donde se ubica Huancayo, está parcialmente lleno de Terrazas y Sedimentos de origen fluvioglaciar o aluvial, que provienen de la erosión de morrenas y extensos mantos fluvioglaciares.

Está conformado por conglomerados de cantos, gravas y bolones con matriz limo arcillosa arenosa, subredondeados; con capas lenticulares de arenas, arenas limosas y limo areno arcillosos, de buen a escaso espesor, y distribuidos en forma heterogénea.

Las Terrazas de origen fluvioglaciar se presenta se presenta en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio) y Ruta II: Km 00+000 (Saño) – Km 02+718.37 (San Jerónimo de Tunan), presentándose de manera irregular en diferentes tramos donde no se presenta ni el Grupo Mitu ni la Formación Concepción.

Foto N° 05 , Al fondo se observa la zona del Km 03+400 al Km 07+100, constituida por Sedimentos de origen fluvioglaciar o aluvial, que provienen de la erosión de morrenas y extensos mantos de Terrazas y Sedimentos de origen fluvioglaciar en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvío a Ingenio). Se observa algunos terrenos de cultivo existentes.

Foto N° 06 , Al fondo se observa la zona del Km 06+750 (Cantera Luza) y el Valle del Mantaro (Margen Izquierda) por donde discurren los Bancos fluvio glaciares y fluviales que provienen de la erosión de morrenas y extensos mantos de Terrazas y Sedimentos de origen fluvioglaciar.

5.3 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA LOCAL DEL ÁREA EN ESTUDIO

5.3.1 UNIDAD GEOMORFOLÓGICA

Regionalmente se distinguen las siguientes unidades:

CADENA MONTAÑOSA DISECTADA.

Esta unidad abarca los terrenos ubicados hacia el Nor oeste del área del proyecto. Se caracteriza por presentar superficies abruptas fuertemente disectada con cumbres afiladas y drenaje dendrítico, mayormente definidos por series detríticas y volcánicas de color rojo.

COLINAS

Estas geoformas se observan hacia el Sur-Este del área en estudio, principalmente sobre el Grupo Mitu. Está representado por una sucesión de Colinas de baja altitud, de cumbres subredondeadas, originados por intemperismo y el clima semitropical lluvioso. Sobre estos terrenos es común que se produzcan inestabilidad de taludes y empantanamientos.

LOCALIDAD DE VILCACOTO KM 00+000

COCHAS GRANDE KM 02+400

ESTADIO HUALAHOYO

KM 7+000

KM 07+800

SAN AGUSTIN DE CAJAS KM 10+100

HUALHUAS KM 12+400

SAÑO KM 13+900

SAN JERONIMO DE TUNAN KM 02+718 QUILCAS

KM 17+580

DESVIO A INGENIO

KM 24+728

CASACANCHA KM 23+300

Foto N° 07, Colinas existentes en la zona del Km 05+200, ubicado en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73(Desvío a Ingenio). Se observa algunos terrenos de cultivo existentes

Foto N° 08, Colinas existentes en la zona del Km 21+200, ubicado en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.7 (Desvío a Ingenio). Se observa algunos terrenos de cultivo existentes

5.3.2 SUELOS

La mayor parte de los suelos consisten esencialmente en mayor proporción por series tipo flysh en las cuales los bancos de areniscas fina a media, alternan con lechos delgados de lutitas, limolitas o areniscas muy finas pertenecientes a Formación Concepción, seguido de en menor proporción de series detríticas y volcánicas de color rojo dominante, que pueden considerarse como molasas. Dentro del Grupo Mitu. Finalmente también se tiene la presencia de bancos conformados por Terrazas y Sedimentos de origen fluvioglaciar o aluvial.

Foto N° 09, Excavación de la Calicata C-04, de la Ruta I: Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), se observa que en este tramo predominan las Arenas Limo-Arcillosas (Clasificación SUCS: SC-SM) cuyo tamaño máximo oscila entre 1” con bolonería de 3” en un 10%.

Foto N° 10, Excavación de la Calicata C-12, de la Ruta I: Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), se observa que en este tramo predominan las Arcillas de Baja Plasticidad con Arena (Clasificación SUCS: CL).

Foto N° 11, Excavación de la Calicata C-20, de la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), se observa que en este tramo predominan las Arcillas de Baja Plasticidad Arenosas (Clasificación SUCS: CL)

Foto N° 12, Excavación de la Calicata C-01, de la Ruta II: Km 00+000 (Saño) – km 02+ 638 (San Jerónimo de Tunán), se observa que en este tramo predominan los Limos de Baja Plasticidad Arenosas y con Gravas (Clasificación SUCS: ML)

(Los resultados de los ensayos están incluidos en Anexos de Cap 04:Est. Suelos,Canteras)

5.4 SISMICIDAD EN EL ÁREA EN ESTUDIO

5.4.1 PARÁMETROS SISMO–RESISTENTES

De acuerdo al Mapa de Zonificación Sísmica del Perú establecida en la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismo – Resistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), el suelo en estudio se encuentra en la Zona 2 de Media Sismicidad.

Según la N.T. E.030, las fuerzas sísmicas horizontales se pueden calcular de acuerdo a la siguiente relación:

Donde:

S es el factor del suelo con un valor de 1.00 para Roca y 1.2 para suelos intermedios (gravas aluviales), para un periodo predominante de Tp(s) = 0.40” para Roca y 0.6” para suelos intermedios (gravas aluviales) y un factor de zona Z = 0.30 g para todos los casos en general.

PSCUZ ×

×××=R

F

MAPA DE ZONIFICACION SÍSMICA

ZONA 3 Z =0.40

ZONA 1 Z =0.15

ZONA 2 Z =0.30

MAPA DE INTENSIDADES SÍSMICAS

AREA EN ESTUDIO

AREA EN ESTUDIO

5.5 PERFIL ESTRATIGRÁFICO

5.5.1 DESCRIPCIÓN DE LOS SUELOS

De los resultados de los trabajos de reconocimiento de campo, preliminarmente se puede establecer los materiales que conforman los subsuelos presentan la siguiente distribución:

• Suelos 75 %

− Gravas < 40%

− Arenas < 55%

− Finos > 5%

• Afloramientos Rocosos 25 % (Roca Suelta = 70% y Roca Fija = 30%)

También desde el punto de vista de materiales que conforma los suelos de fundación, podemos subdividir en varios tramos para una mejor descripción.

5.5.2 ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO

En base a la evaluación in-situ y los informes de Laboratorio se presentará el Perfil estratigráfico obtenido para el área de terreno donde se proyectarán las obras generales y obras secundarias, en donde se detalla las principales características de los suelos muestreados y clasificados según AASHTO, SUCS.

Se alcanzará el perfil estratigráfico con todos los pozos exploratorios aperturados, mostrando el número de las muestras y su altura del estrato, los mismos que se han analizado en el Laboratorio, así como las respectivas clasificaciones e índices de grupo.

De la evaluación del subsuelo del área en estudio se tiene la siguiente estratigrafía (Ver Plano MS-01: Ubicación de Calicatas y Perfiles Estratigráficos):

A. DESCRIPCION DE ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO DE SUBRASANTE DE LA RUTA I: KM 00+000 (VILCACOTO) – KM 24+ 727.73 (DESVIO A INGENIO)

KM 00+000 AL KM 08+000

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera compartida de manera proporcional por suelos de Finos compuestos por arcillas y limos (Clasificación SUCS: CL, CH, MH y ML) y suelos granulares arenosos y gravosos (Clasificación SUCS: SM, SW-SC, SM-SC, SC, GM,-GC, GW-GC), de consistencia media, de baja plasticidad variable (de alta y baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro. Dichos suelos contienen gravas y arenas en menor proporción de forma redonda a sub-redondeada de tamaño nominal máximo de 1/2" de diámetro, con presencia de bolonería de 3" a 4" de diámetro en un 10%.

KM 08+000 AL KM 14+000

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera predominante por suelos de Finos compuestos generalmente por arcillas y algunos limos (Clasificación SUCS: CL, CH y MH) y en mucha menor proporción por suelos arenosos y gravosos (Clasificación SUCS: SC y GP), de consistencia media a suave, de baja plasticidad variable (de alta y baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro.

KM 15+000 AL KM 24+727.73

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera compartida en mayor proporción por suelos de Finos compuestos por arcillas y limos (Clasificación SUCS: CL, MH, ML) y en menor proporción por suelos granulares arenosos (Clasificación SUCS: SM, SC), de consistencia media a suave, de baja plasticidad variable (generalmente de baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro. Dichos suelos contienen gravas y arenas en menor proporción de forma angulosa a sub-angulosa de tamaño nominal máximo de 1/2" de diámetro, con presencia de bolonería de 3" a 4" de diámetro en un 10%.

En algunas progresivas se ha detectado la presencia de roca interperizada tales como en el Km 19+500 y en el Km 24+600 de manera aislada.

B. ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO DE SUBRASANTE DE LA RUTA II: KM 00+000 (SAÑO) – KM 02+636.80 (SAN JERONIMO DE TUNAN)

KM 00+000 AL KM 02+718.37

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera predominante por suelos de Finos compuestos generalmente por arcillas y limos (Clasificación SUCS: CL, MH, ML y MH) y en mucha menor proporción por suelos arenosos y gravosos (Clasificación SUCS: SC y GP), de consistencia media a suave, de baja plasticidad variable (de alta y baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro.

5.6 GEODINÁMICA DEL ÁREA EN ESTUDIO

5.6.1 DESLIZAMIENTOS Y DERRUMBES

Dicho fenómeno se presenta principalmente en los taludes de gradiente superiores a H:V 1:6 principalmente a partir del Km 18+500 de la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), en sectores con material suelto que se origina por la morfología del área de estudio que por su antigüedad son inactivos de acuerdo a la clasificación de Deslizamientos según su actividad propuesto por Keaton y Degraff (1996 ver cuadro Nº 01) y que se produjeron durante la evolución del paisaje debido a las crisis climáticas.

Sin embargo en este Camino Vecinal se debe tomar las precauciones a fin de disminuir los probables riesgos de deslizamientos, lo cual representa una inversión respectiva.

CUADRO Nº 01

CLASIFICACIÓN DE DESLIZAMIENTOS SEGÚN SU ACTIVIDAD PROPUESTA POR KEATON Y DEGRAFF (1996)

Clasificación y Edad Estimada Descripción Riesgos Característicos

Activo<100 años

� Se mueve actualmente. � Puede Corresponder a

una activación.

� Topografía irregular y lobulada. � Escarpe principal bien definido y sin

vegetación. � Depresiones encharcadas. � Arroyos en los flancos. � Depósitos a pie de ladera. Desvío de cauces

Inactivo

100-5000 Años

� No presenta movimiento actualmente

� Relieve lobulado, escarpes vegetados en parte.

� Depresiones drenadas o sin drenadas. � Vegetación diferente a las zonas adyacentes . � El pie puede estar cortado por corrientes

actuales.

Fósil o antiguo

5000 – 10000 años

(Holoceno Superior)

� Inactivo desde hace miles de años.

� Se reconoce en el relieve

� Relieve y escarpes suaves. Con vegetación. � Drenaje modificado. � Vegetación diferente de las zonas

adyacentes. � Terrazas fluviales cubiertas por la misma

masa deslizada. � Cauces actuales sobre la masa deslizada. � Llanura de inundación mas anchas aguas

arriba.

Relicto

> 10000 años

(Pleistoceno Superior)

� Inactivos desde hace miles de años.

� No se reconoce en el relieve

� Topografía suave y ondulada, sin escarpes. � Terrazas excavadas en la masa deslizada. � Llanura de inundación actual uniforma.

Modificado de Keaton y de Graff,1996, y otros autores

Dichos fenómeno se presenta principalmente en los taludes de gradiente superiores a H:V 1:6, principalmente a partir del Km 18+500 de la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), en las progresivas:

A. DESLIZAMIENTO: KM 19+400 – KM 19+470.

UBICACIÓN : Km 19+440 de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio.

ACCESO : Directo, al lado izquierdo de la vía, en dirección a cercano a la localidad de Casacancha.

POTENCIA BRUTA : Long=30m, Altura=6m, Prof=3m, Volumen=180 m3, aprox.

TIPO DE FUENTE : Depósito de cerro (Coluvial)

TIPO DE MATERIAL : Secuencia de gravas mal graduadas con arcilla y limos, de mediana plasticidad principalmente, gravas existentes de forma angulosas a sub redondeada, %>3” en 50% de Tmáx=6”, procede de depósitos coluviales.

CLASIFIC. SUCS : GP-GM en 19+440Km.

RECOMENDACIÓN : Eliminación de 180 m3, Desquinche y Limpieza de talud.

Foto N° 13, Deslizamiento reciente en estado inactivo, de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, generado por erosión del talud y materiales coluviales sueltos.

Foto N° 14, Deslizamiento reciente en estado inactivo, de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, generado por erosión del talud y materiales coluviales sueltos.

B. DESLIZAMIENTO: KM 19+590 – KM 19+640

UBICACIÓN : Km 19+630 de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio.

ACCESO : Directo, al lado izquierdo de la vía, en dirección a cercano a la localidad de Casacancha.

POTENCIA BRUTA : Long=40m, Altura=3m, Prof=1m, Volumen=40 m3, aprox.

TIPO DE FUENTE : Depósito de cerro (Coluvial)

TIPO DE MATERIAL : Secuencia de gravas mal graduadas con arcilla y limos, de mediana plasticidad principalmente, gravas existentes de forma angulosas a sub redondeada, %>3” en 50% de Tmáx=6”, procede de depósitos coluviales.

CLASIFIC. SUCS : GP-GM en 19+630Km.

RECOMENDACIÓN : Eliminación de 40 m3, Desquinche y Limpieza de talud.

Foto N° 15, Deslizamiento reciente en estado inactivo, de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, generado por erosión del talud y materiales coluviales sueltos.

Foto N° 16, Deslizamiento reciente en estado inactivo, de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, generado por erosión del talud y materiales coluviales sueltos.

5.6.2 EROSIÓN DE TALUDES DE RELLENO

Dicho fenómeno se presenta solamente en zonas puntuales donde la carretera atraviesa en zonas de relleno que se han erosionado debido propiamente a las actividades agrícolas y otras derivadas de las actividades de la población que afectan a la vía en estudio.

Sin embargo en este Camino Vecinal se debe tomar las precauciones a fin de disminuir los probables riesgos de inestabilidad del Terraplén y Plataforma de la vía, lo cual representa una inversión respectiva.

C. EROSION DE TALUD DE RELLENO: KM 08+400 – KM 08+4 50.

UBICACIÓN : Km 08+425 de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, en dirección a cercano a la localidad de San Agustín de Cajas.

DIMENSIONES : Long=50m, Altura=2m, en ambos lados y/o márgenes de la vía.

RECOMENDACIÓN : Se recomienda efectuar obras de protección (Muretes y Emboquillados laterales) del Talud de relleno en ambos lados de la vía, en una longitud de 50m como mínimo.

Foto N° 17, Erosión del Talud de Relleno, en el Km 08+400, de la Ruta I: Vilcacoto –Ingenio.

Foto N° 18, Erosión del Talud de Relleno, en el Km 08+400, de la Ruta I: Vilcacoto –Ingenio.

5.7 ESTABILIDAD DE TALUDES

5.7.1 TALUDES EXISTENTES

Los estratos que conforman los taludes inferiores y superiores a lo largo de la vía son estables, determinados por la presencia de aglomerantes en su conformación en terrenos de material suelto (MS), además éstos son de poca altura encontrándose algunos derrumbes a lo largo de la vía, como puede apreciarse en la siguiente vista.

Foto N° 19, Deslizamiento antiguo en estado inactivo, de la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), se observa que en este tramo a partir del Km 18+000 predominan los Suelos de Finos compuestos por arcillas y limos (SUCS: CL, MH, ML).

Foto N° 20, Taludes de Materiales Coluviales, de la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 728 (Desvío a Ingenio), se observa que en este tramo a partir del Km 18+000 predominan los Suelos de Finos compuestos por arcillas y limos (SUCS: CL, MH, ML).

Foto N° 21, Taludes de Conglomerados del Tramo I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, que requieren un adecuado tratamiento de estabilidad. Se recomienda efectuar banquetas para alturas superiores a los 7m y considerar ancho máximo de banqueta de 2.50m

Foto N° 22, Taludes de Conglomerados del Tramo I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, que requieren un adecuado tratamiento de estabilidad. Se recomienda efectuar banquetas para alturas superiores a los 7m y considerar ancho máximo de banqueta de 2.50m.

Foto N° 23, Taludes de Materiales Coluviales del Tramo I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, que requieren un adecuado tratamiento de estabilidad. Se recomienda efectuar los cortes según Taludes de Corte recomendados según progresivas indicadas en el Capítulo N°5.7.2 Taludes de Corte.

Foto N° 24, Taludes de Materiales Coluviales del Tramo I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, que requieren un adecuado tratamiento de estabilidad. Se recomienda efectuar los cortes según Taludes de Corte recomendados según progresivas indicadas en el Capítulo N°5.7.2 Taludes de Corte.

5.7.2 TALUDES DE CORTE

A. GENERALIDADES

Los taludes de corte dependerán de la naturaleza del terreno y de su estabilidad, pudiendo utilizarse (a modo referencial) las relaciones de corte en talud siguientes los que son apropiados para los tipos de materiales (rocas y suelos) indicados en los anexos.

TALUDES DE CORTE

CLASE DE TERRENO TALUD ( V : H )

H < 5.00 5 < H < 10 H > 10

Roca Fija 10 : 1- (*) (*)

Roca Suelta 6 : 1 - 4 : 1 - (*) (*)

Conglomerados Cementados 4 : 1 - (*) (*)

Suelos Consolidados Compactos 4 : 1 - (*) (*)

Conglomerados Comunes 3 : 1 - (*) (*)

Tierra Compacta 2 : 1 - 1 : 1 (*) (*) 2 : 1 - 1 : 1 -(*) (*) (*) (*)

Tierra Suelta 1 : 1 - (*) (*)

Arenas Sueltas 1 : 2 - (*) (*)

Zonas blandas con abundante arcillas o 1. 2- (*) (*)

zonas humedecidas por filtraciones 1 : 2 .hasta 1 : 3 (*) (*)

(*) Requiere Banqueta o análisis de estabilidad

En nuestro caso lo más recomendable se considerara los taludes de corte 1.2.

B. TALUDES DE CORTE RECOMENDADOS

De la evaluación de campo realizada a lo largo del camino vecinal existente, se recomiendan los siguientes taludes de corte.

TALUDES DE CORTE

PROGRESIVA TALUD DE CORTE

INICIO - FIN HORIZONTAL

(H) VERTICAL (V)

00+000 - 00+160 1 0.25

00+160 - 00+360 1 0.50

00+360 - 00+700 1 0.25

00+700 - 09+080 1 1.00

09+080 - 1+180 1 1.00

1+180 - 2+440 1 0.00

2+440 - 3+080 1 1.50

3+080 - 3+300 1 3.00

3+300 - 3+360 1 10.00

3+360 - 3+500 1 4.00

3+500 - 3+770 1 0.00

3+770 - 3+880 1 1.00

3+880 - 3+960 1 1.00

3+960 - 4+070 1 4.00

4+070 - 4+620 1 4.00

4+620 - 4+700 1 0.00

4+700 - 4+800 1 5.00

4+800 - 7+500 1 0.25

7+500 - 1+750 1 0.75

7+750 - 7+820 1 10.00

7+820 - 7+860 1 4.00

7+860 - 7+920 1 10.00

7+920 - 8+130 1 2.00

8+130 - 8+200 1 8.00

8+200 - 8+280 1 6.00

PROGRESIVA TALUD DE CORTE

INICIO - FIN HORIZONTAL

(H) VERTICAL (V)

8+280 - 8+350 1 0.25

8+350 - 17+800 1 0.25

17+800 - 18+490 1 4.00

18+490 - 18+920 1 6.00

18+920 - 19+560 1 10.00

19+560 - 20+210 1 6.00

20+210 - 20+460 1 8.00

20+460 - 20+940 1 6.00

20+940 - 21+260 1 3.00

21+260 - 21+540 1 5.00

21+540 - 21+940 1 3.00

21+940 - 22+320 1 4.00

22+320 - 22+410 1 5.00

22+410 - 22+760 1 6.00

22+760 - 24+320 1 4.00

24+320 - 24+510 1 6.00

24+510 - 24+730 1 4.00

5.8 TALUDES DE RELLENO

Los taludes de relleno propuestos para el presente estudio es de H=2, V=1, correspondiéndole un ángulo de inclinación de 26.5º, de acuerdo a lo recomendado por el “Manual de Diseño de Caminos no Pavimentados de Bajo Volumen de Trafico”.

Para la realización del trazo geométrico se ha recomendado el empleo de este talud de relleno, no obstante, se ha minimizado la altura de estos rellenos, hasta 3.00m en tramos cortos, en pendientes fuertes se ha restringido el talud empleando muros de piedra.

5.9 CLASIFICACIÓN DE MATERIALES

A lo largo de la vía se ha logrado identificar la Clasificación de los materiales existentes con fines de movimiento de tierras que se presenta a continuación,

CLASIFICACION DE MATERIALES

PROGRESIVA CLASIFICACION

INICIO - FIN MATERIAL SUELTO

ROCA SUELTA ROCA FIJA

00+000 - 00+160 100 0 0

00+160 - 00+360 100 0 0

00+360 - 00+700 100 0 0

00+700 - 09+080 70 30 0

09+080 - 1+180 100 0 0

1+180 - 2+440 100 0 0

2+440 - 3+080 100 0 0

3+080 - 3+300 40 60 0

3+300 - 3+360 20 10 70

3+360 - 3+500 80 20 0

3+500 - 3+770 100 0 0

3+770 - 3+880 100 0 0

3+880 - 3+960 100 0 0

3+960 - 4+070 80 20 0

4+070 - 4+620 100 0 0

4+620 - 4+700 100 0 0

4+700 - 4+800 100 0 0

PROGRESIVA CLASIFICACION

INICIO - FIN MATERIAL SUELTO

ROCA SUELTA ROCA FIJA

4+800 - 7+500 100 0 0

7+500 - 1+750 100 0 0

7+750 - 7+820 70 30 0

7+820 - 7+860 90 10 0

7+860 - 7+920 20 50 30

7+920 - 8+130 80 20 0

8+130 - 8+200 20 40 0

8+200 - 8+280 50 50 0

8+280 - 8+350 100 0 0

8+350 - 17+800 100 0 0

17+800 - 18+490 100 0 0

18+490 - 18+920 70 30 0

18+920 - 19+560 10 20 70

19+560 - 20+210 100 0 0

20+210 - 20+460 90 10 0

20+460 20+940 100 0 0

20+940 21+260 100 0 0

21+260 21+540 10 20 70

21+540 21+940 100 0 0

21+940 22+320 90 10 0

22+320 22+410 100 0 0

22+410 22+760 70 10 20

22+760 24+320 90 10 0

24+320 24+510 60 20 20

24+510 24+730 10 20 70

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DEL ESTUDIO DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

6.1 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

• El Estudio Geológico - Geotécnico del Proyecto: “Mejoramiento de la Carretera Vecinal: Huancayo – El Tambo – San Agustín de Cajas – Hualhuas – Saño – Quilcas – San Jerónimo de Tunan – Ingenio, Provincia de Huancayo” tiene el propósito de reconocer las características geológicas y geotécnicas del terreno de fundación donde se proyecta la carretera vecinal, para lo cual se han ejecutado pozos exploratorios o perforaciones a “cielo abierto” (calicatas), de tal forma que la información obtenida sea representativa de la zona en estudio.

• El Área en Estudio se ubica entre la Cordillera Blanca al Oeste. Se han encontrado la presencia de la Formación Concepción (Dim-c), Porfiroides (Ps-p) del Grupo Mitu (Ps-m), Depósitos Recientes (Qr) compuestas por Terrazas Fluvio-Glaciares (T2) del Cuaternario, en la Ruta I: Km 00+000 (Vilcacoto) – km 24+ 727.73 (Desvio a Ingenio) y Depósitos Recientes (Qr) compuestas por Terrazas Fluvio-Glaciares (T2) del Cuaternario en la Ruta II: Km 00+000 (Saño) – Km 02+636.80 (San Jerónimo de Tunan).

• De los resultados de los trabajos de reconocimiento de campo, preliminarmente se puede establecer los materiales que conforman los subsuelos presentan la siguiente distribución:

Suelos 75 %

− Gravas 40%

− Arenas 55 %

− Finos 5%

Afloramientos Rocosos 25 % (Roca Suelta=15%, Roca Fija=10%)

• Basado en los detalles de las progresivas, clasificación de los suelos, espesores de estratos y características mecánicas, se definió el perfil estratigráfico de la carretera, del cual se pudo definir dos sectores bien marcados de homogeneidad de suelos a largo de:

De la evaluación del subsuelo del área en estudio se tiene la siguiente estratigrafía (Ver Plano MS-01: Ubicación de Calicatas y Perfiles Estratigráficos):

A. ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO DE SUBRASANTE DE LA RUTA I: KM 00+000 (VILCACOTO) – KM 24+ 727.73 (DESVIO A INGENIO)

KM 00+000 AL KM 08+000

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera compartida de manera proporcional por suelos de Finos compuestos por arcillas y limos (Clasificación SUCS: CL, CH, MH y ML) y suelos granulares arenosos y gravosos (Clasificación SUCS: SM, SW-SC, SM-SC, SC, GM,-GC, GW-GC), de consistencia media, de baja plasticidad variable (de alta y baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro. Dichos suelos contienen gravas y arenas en menor proporción de forma redonda a sub-redondeada de tamaño nominal máximo de 1/2" de diámetro, con presencia de bolonería de 3" a 4" de diámetro en un 10%.

KM 08+000 AL KM 14+000

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera predominante por suelos de Finos compuestos generalmente por arcillas y algunos limos (Clasificación SUCS: CL, CH y MH) y en mucha menor proporción por suelos arenosos y gravosos (Clasificación SUCS: SC y GP), de consistencia media a suave, de baja plasticidad variable (de alta y baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro.

KM 15+000 AL KM 24+727.73

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera compartida en mayor proporción por Suelos de Finos compuestos por arcillas y limos (Clasificación SUCS: CL, MH, ML) y en menor proporción por suelos granulares arenosos (Clasificación SUCS: SM, SC), de consistencia media a suave, de baja plasticidad variable (generalmente de baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro. Dichos suelos contienen gravas y arenas en menor proporción de forma

angulosa a sub-angulosa de tamaño nominal máximo de 1/2" de diámetro, con presencia de bolonería de 3" a 4" de diámetro en un 10%.

En algunas progresivas se ha detectado la presencia de roca interperizada tales como en el Km 19+500 y en el Km 24+600 de manera aislada.

B. ESTRATIGRAFÍA DEL SUBSUELO DE SUBRASANTE DE LA RUTA II: KM 00+000 (SAÑO) – KM 02+636.80 (SAN JERONIMO DE TUNAN)

KM 00+000 AL KM 02+636.80

La estratigrafía de la subrasante está compuesta de manera predominante por suelos de Finos compuestos generalmente por arcillas y limos (Clasificación SUCS: CL, MH, ML y MH) y en mucha menor proporción por suelos arenosos y gravosos (Clasificación SUCS: SC y GP), de consistencia media a suave, de baja plasticidad variable (de alta y baja plasticidad), en estado húmedo, de color marrón medio a oscuro.

• Los taludes de corte recomendados han sido establecidos en función la naturaleza del terreno y de su estabilidad, clasificándolos en base a las progresivas del eje proyectado, cuyos datos se adjuntan en el presente informe.

• Adicionalmente, de manera referencial, se ha determinado las relaciones de corte en talud que son apropiados para los tipos de materiales (rocas y suelos) indicados en el presente informe.

TALUDES DE CORTE

CLASE DE TERRENO TALUD ( V : H )

H < 5.00 5 < H < 10 H > 10

Roca Fija 10 : 1- (*) (*)

Roca Suelta 6 : 1 - 4 : 1 - (*) (*)

Conglomerados Cementados 4 : 1 - (*) (*)

Suelos Consolidados Compactos 4 : 1 - (*) (*)

Conglomerados Comunes 3 : 1 - (*) (*)

Tierra Compacta 2 : 1 - 1 : 1 (*) (*) 2 : 1 - 1 : 1 -(*) (*) (*) (*)

Tierra Suelta 1 : 1 - (*) (*)

Arenas Sueltas 1 : 2 - (*) (*)

Zonas blandas con abundante arcillas o 1. 2- (*) (*)

zonas humedecidas por filtraciones 1 : 2 .hasta 1 : 3 (*) (*)

(*) Requiere Banqueta o análisis de estabilidad

• Asimismo, se ha efectuado la Clasificación de Materiales a lo largo de la vía proyectada en función a las progresivas del eje proyectado, cuyos datos se adjuntan en el presente informe.

• Durante la inspección de campo no se ha constatado la presencia de zonas críticas, taludes inestables y zonas con presencia de fallas geológicas, sin embargo en este Camino Vecinal no ha sido frecuente la presencia de deslizamientos, lo cual no representa una gran inversión respectiva.

• A lo largo del camino vecinal existente solamente se ha detectado Fenómenos de Erosión del talud de rellano del Terraplén existente de la carretera en el Km. 08+400 – Km 08+450 cuyo tratamiento recomendado se presenta a continuación:

DESCRIPCION

EROSION DE TALUD DE RELLANO DEL TERRAPLEN EXISTENTE DE LA VIA:

KM 08+400 – KM 08+450

UBICACIÓN Km 08+425 de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio, en dirección a cercano a la localidad de San Agustín de Cajas

DIMENSIONES Long=50m, Altura=2m, en ambos lados y/o márgenes de la vía

RECOMENDACIÓN Se recomienda efectuar obras de protección (Muretes y Emboquillados laterales) del Talud de relleno en ambos lados de la vía, en una longitud de 50m como mínimo.

• A lo largo del camino vecinal existente solamente se ha detectado dos deslizamientos inactivos en el Km. 19+400 – Km 19+470 y el Km. 19+590 – Km. 19+640 cuyos tratamientos recomendados se presentan a continuación:

DESCRIPCION DESLIZAMIENTO: KM 19+400 – KM 19+470

UBICACIÓN Km 19+440 de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio

ACCESO Directo, al lado izquierdo de la vía, en dirección a cercano a la localidad de Casacancha

POTENCIA BRUTA Long=30m, Altura=6m, Prof=3m, Volumen=180 m3, aprox.

TIPO DE FUENTE Depósito de cerro (Coluvial)

TIPO DE MATERIAL Secuencia de gravas mal graduadas con arcilla y limos, de mediana plasticidad principalmente, gravas existentes de forma angulosas a sub redondeada, %>3” en 50% de Tmáx=6”, procede de depósitos coluviales

CLASIFIC. SUCS GP-GM en 19+440Km

RECOMENDACIÓN Eliminación de 180 m3, Desquinche y Limpieza de talud

DESCRIPCION DESLIZAMIENTO: KM 19+590 – KM 19+640

UBICACIÓN Km 19+630 de la Ruta I: Vilcacoto – Desvío a Ingenio

ACCESO Directo, al lado izquierdo de la vía, en dirección a cercano a la localidad de Casacancha

POTENCIA BRUTA Long=40m, Altura=3m, Prof=1m, Volumen=40 m3, aprox.

TIPO DE FUENTE Depósito de cerro (Coluvial)

TIPO DE MATERIAL Secuencia de gravas mal graduadas con arcilla y limos, de mediana plasticidad principalmente, gravas existentes de forma angulosas a sub redondeada, %>3” en 50% de Tmáx=6”, procede de depósitos coluviales

CLASIFIC. SUCS GP-GM en 19+630Km

RECOMENDACIÓN Eliminación de 40 m3, Desquinche y Limpieza de talud

• De acuerdo al Mapa de Zonificación Sísmica del Perú establecida en la Norma Técnica E.030 “Diseño Sismo – Resistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), el suelo en estudio se encuentra en la Zona 2 de Media Sismicidad, siendo sus parámetros sismo-rresistentes: Z = 0.30 g, S es el factor del suelo con un valor de 1.00 para Roca y 1.2 para suelos intermedios (gravas aluviales), para un periodo predominante de Tp(s) = 0.40” para Roca y 0.6” para suelos intermedios.

6.2 RECOMENDACIONES DEL ESTUDIO DE GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

• Los materiales con volúmenes importantes, producto del corte debido a las excavaciones 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 aguas negras, para ello antes de su utilización deberá eliminarse una capa no menor a 30 cm. de espesor, que garantice la eliminación de los materiales contaminantes producto del corte.

• En los rellenos y/o terraplenes con alturas menores a 15 m. deberán usarse materiales pertenecientes a los grupos A-1, A-2-4, A-2-5, ó A-3, compactándolos hasta alcanzar una densidad no menor al 95% de la máxima. También podrán ser utilizados los materiales clasificados en los grupos A-2-6, A-2-7, A-4, A-5, A-6, A-7, pero compactados hasta alcanzar más del 95% del Próctor Modificado.

o La Geomorfología existente en el ámbito del proyecto corresponde a Unidades de cadena Montañosa

Disectada y Colinas.

• A lo largo del camino vecinal existente solamente se ha detectado deslizamientos menores inactivo

ubicados en el KM 19+400 – KM 19+470 y KM 19+590 – KM 19+640 en el cual se recomienda ejecutar

los trabajos de eliminación, desquinche y Limpieza de talud.