riesgo geotecnico y sismico _ modelo para propuesta (1)

PROGRAMA PRESUPUESTAL N068: REDUCCIN DE LA VULNERABILIDAD Y

ATENCIN DE EMERGENCIA POR DESASTRES

Zonas Geogrficas con Gestion de Informacin Ssmica Generacin de Estudios Territoriales de Peligro Ssmico

ZONIFICACIN SSMICA GEOTCNICA DEL REA URBANA DE CHOSICA (Comportamiento Dinmico del Suelo)

Responsable: Hernando Tavera

Lima Per 2012

Zonificacin Ssmica Geotcnica del rea Urbana de Chosica (Comportamiento Dinmico del Suelo)

Instituto Geofsico del Per

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ZONIFICACIN SSMICA GEOTCNICA DEL REA URBANA DE CHOSICA (Comportamiento Dinmico del Suelo)

Responsable del Proyecto: Hernando Tavera

Ejecucin del Proyecto: Isabel Bernal Juan Carlos Gomez Hernando Tavera Bertrn Guillier Anlisis e Interpretacin: Bhila Herrera Eliana Vizcarra Software SIG: Rider Navarro-Valderrama Trabajos de Campo: Henry Salas Carlos Centurin Julio Martinez Rider Navarro-Valderrama Yonathan Bustamante Joseth Flores Cristhian Flores Anlisis Ssmico: Cristbal Condori Patricia Guardia Luz Arredondo



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RESUMEN EJECUTIVO

En el marco del Programa Presupuestal por Resultados N068: Reduccin de la

Vulnerabilidad y Atencin de Emergencias por Desastres se ejecut el proyecto

Zonas Geogrficas con Gestion de Informacin Ssmica, el mismo que tuvo como

una de sus actividades la Generacin de Estudios Territoriales de Peligro Ssmico

obtenindose como resultado final la Zonificacin Ssmica - Geotcnica del rea

Urbana del Distrito de Chosica. El estudio permite conocer el Comportamiento

Dinmico del Suelo a partir de la aplicacin mtodos ssmicos, geofsicos, geolgicos,

geomorfolgicos y geotcnicos.

Los resultados obtenidos para el rea urbana de Chosica han permitido identificar,

segn el procedimiento establecido en la Norma E-030, la existencia de dos (2) zonas

ssmicas-geotcnicas correspondientes a suelos Tipo S1 y S2.

El Mapa de Zonificacin Ssmica-Geotcnica para el rea Urbana de Chosica se

constituye como informacin primaria a ser utilizada por los ingenieros civiles y

arquitectos en el diseo y construccin de estructuras apropiadas para cada uno de

los tipos de suelos identificados en este estudio.



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NDICE

RESUMEN EJECUTIVO

1.- INTRODUCCIN

2.-UBICACIN DE LA REGIN DE ESTUDIO

3.- OBJETIVOS

4.- ANTECEDENTES

5.- CONDICIONES LOCALES DE SITIO

6.- CONDICIONES MECNICAS DINAMICAS DEL SUELO: NORMA E030

7.- METODOLOGA

7.1.- Estudios de Peligro Ssmico

7.2.- Estudios de Monitoreo Ssmico

7.3.- Estudios Geolgicos y Geotcnicos

7.4.- Estudios Ssmicos y Geofsicos

8.- ASPECTOS SISMOLGICOS

8.1.- Peligro Ssmico

8.2.- Monitoreo Ssmico

9.- ZONIFICACIN SSMICA GEOTCNICA

9.1.- Geologa, Geomorfologa y Geodinmica

9.2.- Geotecnia

9.3.- Cuantificacin de Eventos Extremos

9.3.1.- Flujo de Detritos

9.3.2.- Aspectos Hidrolgicos

9.3.3.- Inundacin

9.4.- Aspectos Ssmicos y Geofsicos

9.4.1.- Estudios Ssmicos con la Tcnica H/V

9.4.2.- Estudios Ssmicos con la Tcnica de Arreglos Lineales

9.4.3.- Estudios Ssmicos con la Tcnica de Arreglos Circulares

9.4.4.- Estudios de Tomografa Elctrica

9.4.5.- Mapa de Periodos Dominantes

9.5.- Mapa de Zonificacin Ssmica Geotcnica

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFIA



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ANEXOS

ANEXO 1: Inventario de Eventos Geodinmicos

ANEXO 2: Identificacin de Puntos de Inundacin

ANEXO 3: Descripcin y Anlisis de Calicatas

ANEXO 4: Mapa de Zonificacin Ssmica Geotcnica

ANEXO 5: CD

NOTA: La base de datos de campo, la informacin procesada y material fotogrfico puede ser solicitado a la Direccin de Sismologa del Instituto Geofsico del Per. Contacto, Dr. H. Tavera ([email protected])



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1.- INTRODUCCIN

Dentro del Programa Presupuestal por Resultados N068 Reduccin de la

Vulnerabilidad y Atencin de Emergencias por Desastres, el Instituto Geofsico del

Per ejecut durante el ao 2012 el Proyecto Zonas Geogrficas con Gestin de

Informacin Ssmica y como parte del mismo, la Direccin de Sismologa desarrolla la

Actividad Generacin de Estudios Territoriales de Peligro Ssmico a fin de obtener el

Mapa de Zonificacin Ssmica Geotcnica (Comportamiento Dinmico del Suelo)

para las reas urbanas de Chosica, Chaclacayo, Huaycn y Carapongo.

De acuerdo a la historia ssmica de Per, la regin central ha sido afectada en

varias oportunidades por eventos ssmicos de variada magnitud que han generado

altos niveles de intensidad, puesta en evidencia con los daos observados post-sismo

en cada rea urbana (Silgado, 1978). Al ser los sismos cclicos, es de esperarse que

en el futuro, las mismas reas urbanas sean afectadas por nuevos eventos ssmicos

con la misma o mayor intensidad. Entonces, no es tan importante el tamao del sismo,

sino la intensidad del sacudimiento del suelo, la educacin de la poblacin y la calidad

de las construcciones presentes en cada rea urbana

Los estudios de Zonificacin Ssmica Geotcnica (Comportamiento Dinmico

del Suelo) permitirn tener mayor conocimiento sobre las caractersticas dinmicas del

sub-suelo sobre el cual se levantan las reas urbanas y/o futuras reas de expansin.

Para ello se realiza la aplicacin de diferentes metodologas que consideran

informacin ssmica, geofsica, geolgica, geodinmica, geomorfolgica y geotcnica.

Los resultados que se obtienen permiten comprender que no hay suelo malo y que

solamente se debe considerar la construccin de estructuras adecuadas para cada

tipo de suelo. Dentro de este contexto, la poblacin de las reas urbanas antes

indicadas deben comprender que existen tres (3) reglas para construir una casa

sismorresistente (www.acerosarequipa.com):

a.) Buenos Planos. Los planos de construccin deben ser hechos por

profesionales con pleno conocimiento de las caractersticas dinmicas del suelo

descritas en los Mapas de Zonificacin Ssmica Geotcnica.



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b.) Buenos Profesionales. Para la construccin de las viviendas y/o obras de

ingeniera se debe contar siempre con la supervisin de ingenieros civiles, arquitectos,

etc.

c.) Buenos materiales. Solo la calidad de los materiales que se utilizan en la

construccin permitir tener la seguridad de que las estructuras sean bien construidas.

Estos tres aspectos permitirn tener la confiabilidad de que las estructuras

sean sismorresistentes a un nivel determinado de sacudimiento del suelo.

Finalmente, remarcar que el Mapa de Zonificacin Ssmica Geotcnica

permite conocer las caractersticas dinmicas del suelo y se constituye como

informacin primaria a ser utilizada por los ingenieros civiles y arquitectos en el diseo

y construccin de las estructuras apropiadas para cada uno de los tipos de suelos

identificados en este estudio.



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2.- UBICACIN DE LA REGIN DE ESTUDIO

La regin de estudio considera a cuatro (4) reas urbanas situadas en la

cuenca del ro Rmac, las mismas que fueron consideradas en virtud a la cantidad de

poblacin existente en cada una de ellas, ubicacin geogrfica, expansin urbana y

por su proximidad al borde occidental de la regin central del Per, identificada como

de mayor riesgo debido a la probabilidad de ser afectada, en el futuro, por un sismo de

gran magnitud e intensidad. Estas reas urbanas son (Figura 1):

.- rea Urbana de Chosica, Distrito de Lurigancho - Chosica

.- rea urbana de Chaclacayo, Distrito de Chaclacayo

.- rea urbana de Huaycan, Distrito de Ate

.- rea urbana de Carapongo, Distrito de Lurigancho - Chosica

Figura 1: Ubicacin de la regin de estudio: reas urbanas de Chosica, Chaclacayo, Huaycn y Carapongo



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3.- OBJETIVOS

El principal objetivo a cumplir en este estudio es obtener el Mapa de

Zonificacin Ssmica Geotcnica (Comportamiento Dinmico del Suelo) para las

reas urbanas de Chosica, Chaclacayo, Huaycn y Carapongo. Asimismo, es de

inters del presente estudio que las autoridades dispongan de un documento tcnico

que les ayude en el desarrollo de sus proyectos sobre la gestin del riesgo ante

sismos, lo cual conlleva a mejorar la calidad de vida de sus pobladores, as como

proyectar hacia el futuro una adecuada expansin urbana.



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4.- ANTECEDENTES

La historia del Per ha mostrado que el borde occidental de su regin central

presenta un alto ndice de ocurrencia de eventos ssmicos y que de acuerdo a su

magnitud, muchos de ellos han producido daos importantes en esta regin. La

ocurrencia de efectos secundarios como asentamientos, licuacin de suelos,

derrumbes, cadas de roca y tsunamis propiciaron el incremento de prdidas humanas

y materiales (Silgado, 1978; Dorbath et al, 1990; Tavera y Buforn, 2001).

Por otro lado, a partir de los aos 80, la ciudad de Lima Metropolitana y el gran

nmero de distritos que la rodean han soportado procesos continuos de migracin por

la poblacin proveniente de las provincias del interior del pas y, debido a la falta de

una adecuada planificacin urbana y de acertadas polticas de planeamiento, la

poblacin inmigrante ha ocupado reas de alto riesgo ante la ocurrencia de peligros

como los sismos y tsunamis, adems de sus efectos secundarios. A estas condiciones

se suma el hecho de que las viviendas son construidas de manera inadecuada, sin

seguir criterios de ordenamiento territorial y, mucho menos, respetando la norma de

construccin vigente (Norma E-030). Asimismo, en algunos distritos las viviendas se

asientan en laderas de cerros y ros, cauces de quebradas secas y zonas de terrazas

inundables sin medir su vulnerabilidad e incrementando, de este modo, el riesgo en

dichas reas.

En el ao 2005, la Asociacin Peruana de Empresas de Seguros (APESEG) y

el Centro de Investigaciones Ssmicas y Mitigacin de Desastres (CISMID) realizaron

un importante aporte para la mejora en la Gestin de Riesgos de Lima Metropolitana

con el estudio de Vulnerabilidad y Riesgo Ssmico en 42 Distritos de Lima y Callao, el

mismo que se constituye como informacin primaria y de base para cualquier otra

investigacin o proyectos en Gestin de Riesgo en Lima Metropolitana. De manera

complementaria, el Instituto Geofsico del Per, realiza los mismos estudios en los

Distritos de Pucusana, Santa Mara, San Bartolo, Punta Negra, Punta Hermosa, Santa

Rosa y El Agustino, permitiendo completar la informacin para el total de los distritos

que conforman el rea de la ciudad de Lima Metropolitana.



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A partir del ao 2012 y dentro del Programa Presupuestal por Resultados

N068 Reduccin de la Vulnerabilidad y Atencin de Emergencias por Desastres, el

Instituto Geofsico del Per continua con la realizacin de los estudios de Zonificacin

Ssmica-Geotcnica para las reas urbanas de Chosica, Chaclacayo, Huaycn y

Carapongo. Los resultados obtenidos en estos estudios son presentados en el

presente informe tcnico.



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5.- CONDICIONES LOCALES DE SITIO

En la actualidad es ampliamente conocido que las condiciones locales de sitio

son uno de los principales factores responsables de los daos que se producen en

cualquier tipo de edificacin durante la ocurrencia de sismos severos. Este factor es

fuertemente dependiente de las condiciones geolgicas, geomorfolgicas,

geodinmicas, geotcnicas y geofsicas de las zonas en estudio y que en conjunto

controlan la amplificacin de las ondas ssmicas causantes de los daos a observarse

en superficie despus de ocurrido un sismo.

Las condiciones locales de sitio son evaluadas en los estudios de zonificacin

ssmica-geotcnica y el resultado se constituye como una de las herramientas ms

importantes orientadas a minimizar los daos producidos por sismos. La finalidad es

evaluar el comportamiento dinmico de los suelos (CDS), teniendo en cuenta que

la intensidad de las sacudidas ssmicas vara considerablemente a distancias cortas y

reas pequeas.

Las metodologas a seguir para lograr el mayor conocimiento sobre el

comportamiento dinmico del suelo o efectos de sitio en regiones de moderada a alta

sismicidad, consideran los estudios geolgicos, geomorfolgicos, geotcnicos,

ssmicos y geofsicos. Cada uno de estos campos de investigacin proveen de

informacin bsica de observaciones de campo y la toma de data in situ, para lo cual

es necesario disponer de mapas catastrales actualizados de las zonas en estudio, as

como los correspondientes a las zonas de futura expansin urbana.

En conclusin, los efectos que produce cada tipo de suelo sobre la propagacin

y amplitud de las ondas ssmicas, permiten tipificar los suelos y estimar el

comportamiento dinmico del suelo. El resultado final es el Mapa de Zonificacin

Ssmica-Geotcnica que debe constituirse como el documento ms importante en las

tareas y programas de gestin del riesgo ante la ocurrencia de sismos.



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6.- CONDICIONES MECNICAS-DINMICAS DE SUELOS: NORMA E-030

En el Per, la construccin de obras civiles de cualquier envergadura debe

considerar las indicaciones contenidas en el Reglamento Nacional de Construccin o

Norma E-030 (2003). Bsicamente, esta norma considera la clasificacin de los suelos

en funcin de sus propiedades mecnicas, espesor de estrato, perodo fundamental de

vibracin y velocidad de propagacin de las ondas de corte.

La Norma E-030, establece que los suelos pueden ser clasificados en cuatro

tipos:

.- Suelos muy rgidos (Tipo S1). Corresponden a suelos en los cuales la velocidad de

propagacin de la onda de corte es similar al de una roca, adems el perodo

fundamental de vibracin del suelo es de baja amplitud sin exceder los 0.25 s. Se

incluyen los casos en los cuales las cimentaciones se realiza sobre:

- Roca sana o parcialmente alterada, con una resistencia a la compresin no

confinada mayor o igual que 500 kPa (5 kg/cm2).

- Grava arenosa densa.

- Estrato de no ms de 20 m de material cohesivo muy rgido, con una

resistencia al corte, en condiciones no drenadas, superior a 100 kPa (1

kg/cm2), sobre roca u otro material con velocidad de onda de corte similar al

de una roca.

- Estrato de no ms de 20 m de arena muy densa con N > 30, sobre roca u otro

material con velocidad de onda de corte similar al de una roca.

.- Suelos intermedios (Tipo S2). Suelos con caractersticas intermedias entre las

indicadas para los suelos S1 y S

3.

.- Suelos flexibles o con estratos de gran espesor (Tipo S3). Corresponden a

suelos que presentan perodos fundamentales mayores a 0.6 segundos con

vibraciones de baja amplitud.

.- Condiciones excepcionales (Tipo S4). A este tipo corresponden los suelos

excepcionalmente flexibles y los sitios donde las condiciones geolgicas y/o

topogrficas son particularmente desfavorables.



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En general, para cualquier estudio se deber considerarse el tipo de suelo que

mejor describa las condiciones locales de cada zona de inters y utilizar los

correspondientes valores de periodos Tp

y del factor de amplificacin del suelo S

definido en la Norma E-030 (2003), ver Tabla 1.

Tabla 1. Parmetros del suelo segn la Norma E-030 (2003)

Una extensin de esta clasificacin de suelos, fue implementada por el CISMID

para su aplicacin en el Estudio de Vulnerabilidad y Riesgo de Sismo en 43 Distritos

de Lima y Callao por encargo de la Asociacin Peruana de Empresas de Seguros

(APESEG), ver Figura 2. De acuerdo a este estudio y segn las caractersticas

mecnicas y dinmicas de los suelos que conforman el terreno de cimentacin del

rea de estudio, as como las consideraciones dadas por el Cdigo de Diseo

Sismorresistente del Reglamento Nacional de Construcciones (Norma E-030, 2003),

se ha definido las siguientes zonas ssmicas-geotcnicas:

ZONA I: Esta zona est conformada por los afloramientos rocosos, los estratos de

grava coluvial-aluvial de los pies de las laderas que se encuentran a nivel

superficial o cubiertos por un estrato de material fino de poco espesor. Este

suelo tiene un comportamiento rgido, con periodos de vibracin natural

determinados por las mediciones de microtrepidaciones (registros de vibracin

ambiental) que varan entre 0.1 y 0.3 s. Para la evaluacin del peligro ssmico a

nivel de la superficie del terreno, se considera que el factor de amplificacin

ssmica, por efecto local del suelo, es de S=1.0 con un periodo natural de Ts=0.4

s, correspondiendo a un suelo Tipo S1 de la norma sismorresistente peruana.

ZONA II: En esta zona se incluyen las reas de terreno conformado por estratos

superficiales de suelos granulares finos y suelos arcillosos con espesores que

varan entre 3.0 y 10.0 m., subyaciendo a estos estratos se tiene grava aluvial o



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grava coluvial. Los periodos predominantes del terreno, determinados por las

mediciones de microtrepidaciones, varan entre 0.3 y 0.5 s. Para la evaluacin

del peligro ssmico a nivel de la superficie del terreno, se considera que el factor

de amplificacin ssmica, por efecto local del suelo, en esta zona es S=1.2 con

periodo natural del suelo es Ts=0.6 s, correspondiendo a un suelo Tipo S2 de la

norma sismorresistente peruana.

ZONA III: Esta zona est conformada en su mayor parte por los depsitos de suelos

finos y arenas de gran espesor que se encuentra en estado suelto. Los periodos

predominantes encontrados en estos suelos varan entre 0.5 y 0.7 s, por lo que

su comportamiento dinmico ha sido tipificado como un suelo Tipo S3 de la

norma sismorresistente peruana, con un factor de amplificacin ssmica de S=1.4

y periodo natural de Ts=0.9 s.

ZONA IV: Esta zona est conformada por los depsitos de arena elicas de gran

espesor, depsitos fluviales, depsitos marinos y suelos pantanosos. Los

periodos predominantes encontrados en estos suelos son mayores que 0.7 s;

por lo que, su comportamiento dinmico ha sido tipificado como un suelo Tipo S4

de la norma sismorresistente peruana, asignndoles un factor de amplificacin

ssmica de S=1.6 y periodo natural de Ts=1.2 s (Segn la Norma E03, es un

caso especial).

ZONA V: Estn constituidos por reas puntuales conformadas por depsitos de

rellenos sueltos de desmontes heterogneos que han sido colocados en

depresiones naturales o excavaciones realizadas en el pasado, con espesores

entre 5 y 15 m. En esta zona se incluyen tambin a los rellenos sanitarios que en

el pasado se encontraban fuera del rea urbana y que, en la actualidad, han sido

urbanizados. El comportamiento dinmico de estos rellenos es incierto por lo que

requieren un estudio especfico.



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Figura 2.- Mapa de Zonificacin de suelos para Lima Metropolitana elaborado por el CISMID (APESEG, 2005) y complementado por el IGP (distritos en recuadro) dentro del proyecto PNUD (PNUD, 2010)



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7.- METODOLOGA

Para la ejecucin del estudio de Zonificacin Ssmica Geotcnica del rea

urbana de Chosica se ha realizado la aplicacin de diversos mtodos como parte de

los estudios geolgicos-geotcnicos, ssmicos y geofsicos, cuyas caractersticas se

detallan a continuacin.

7.1.- Estudios de Peligro Ssmico

Considera en trminos de probabilidad, conocer la severidad ssmica con la

cual podra ser sacudida un rea en un determinado lapso de tiempo y puede ser

expresado en trminos de aceleracin. Para tal efecto, se hace uso del catlogo

ssmico y fuentes sismognicas definidas por el Instituto Geofsico del Per, las

ecuaciones de atenuacin definidas por Young et al (1997) y de Sadigh et al (1997), y

el algoritmo CRISIS-2007 (Ordaz et al, 2007).

7.2.- Estudios de Monitoreo Ssmico

Se ha realizado la instalacin de 7 estaciones aceleromtricas de tres

componentes de registro y formato digital en las reas urbanas de Chosica (1

estacin), Chaclacayo (2 estaciones), Huaycan (2 estaciones) y Carapongo (2

estaciones). Esta red de estaciones ha operado durante un periodo de 9 meses,

tiempo durante el cual se ha registrado importante actividad ssmica que ha permitido

conocer los niveles de aceleracin y sacudimiento del suelo que podran afectar la

geomorfologa local.

7.3.- Estudios Geolgicos y Geotcnicos

Estos estudios consideran la recoleccin, en campo, de diferentes tipos de

informacin geolgica, geomorfolgica, geodinmica y de zonas susceptibles a

deslizamientos y/o flujos. Las tcnicas de anlisis son:

.- Tcnica de Levantamiento Geolgico y Geomorfolgico. Considera el desarrollo

de trabajos de campo orientados a recopilar informacin sobre las caractersticas

geolgicas y geomorfolgicas de carcter local (Figura 3), considerando bases de



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datos topogrficos, de pendientes, drenajes, litologa, uso de suelos y de reas

susceptibles a deslizamientos y/o flujos.

Figura 3: Imagen del terreno sobre el cual se ha realizado el trabajo geolgico y geomorfolgico

.- Tcnica de Anlisis Geodinmico: Considera la evaluacin de los diversos

procesos de intemperismo y meteorizacin que conducen a movimientos en masa, as

como el inventario de los mismos teniendo en cuenta parmetros intrnsecos como la

litologa, pendientes, geomorfologa, cobertura vegetal y drenaje.

.- Tcnica de Anlisis Geotcnico: Se establece la construccin de 15 calicatas para

la obtencin de muestras de suelo a fin de realizar anlisis como el granulomtrico,

lmites de elasticidad, contenido de humedad y corte directo (capacidad portante). Las

calicatas tuvieron dimensiones de 1.5 m x 1.5 m de lado x 3.0 m de profundidad

mxima. Las muestras se obtuvieron de la capa ms profunda y representativa del tipo

de suelo en el sitio evaluado. Con la primera muestra de suelo obtenida se hicieron los

anlisis granulomtricos, lmites de elasticidad y contenido de humedad, y con ello se

procedi a realizar la clasificacin de los mismos haciendo uso del Cdigo SUCS

(Clasificacin Unificada de Suelos) para el total de las muestras.

La clasificacin SUCS fue propuesto por Arturo Casagrande y sus

modificaciones fueron realizadas en el ao 1942, siendo actualmente la ms utilizada



19

a nivel mundial para la clasificacin de suelos desde un punto de vista geotcnico. La

SUCS divide los suelos en:

- Suelos de grano grueso

- Suelos de grano fino

- Suelos orgnicos

Los suelos de grano grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material

por el tamiz No. 200. Los suelos gruesos corresponden a los retenidos en dicho tamiz

y los finos a los que pasan, de esta forma se considera que un suelo es grueso si ms

del 50% de las partculas del mismo son retenidas en el tamiz No. 200 y fino si ms del

50% de sus partculas son menores que dicho tamiz. Los suelos se designan por

smbolos de grupo, los mismos que constan de un prefijo y un sufijo. Los prefijos son

las iniciales de los nombres en ingls de los seis principales tipos de suelos (grava,

arena, limo, arcilla, suelos orgnicos de grano fino y turbas); mientras que, los sufijos

indican subdivisiones en dichos grupos:

La segunda muestra fue utilizada para el anlisis de corte directo que consiste

en la aplicacin de cargas diferenciadas hasta que la muestra falle, lo cual permite

determinar la capacidad portante del suelo (capacidad admisible ltima). En caso de

que la muestra de suelo sea una grava sin contenido de arena, no es posible aplicar el

ensayo de corte directo, sino el de densidad mxima, mtodo que tambin permite

estimar el valor de capacidad portante.

7.4.- Estudios Ssmicos y Geofsicos

Estos estudios consideran la recoleccin, en campo, de diferentes tipos de

informacin utilizando instrumental ssmico para el registro de seales o para realizar

arreglos ssmicos lineales y circulares, adems de tomografa elctrica, todos

G = Grava C = Arcilla L = Baja plasticidad

S = Arena O = Limo o arcillas Orgnicas W = Bien graduado

M = Limo H = Alta plasticidad P = Mal graduado



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orientados a conocer el comportamiento dinmico del suelo y sus propiedades fsicas.

Las tcnicas de anlisis utilizadas son:

.- Tcnica de H/V: considera como hiptesis de base que las vibraciones ambientales

o microtremores generadas por la actividad humana se deben principalmente a la

excitacin de las ondas tipo Rayleigh en las capas superficiales. El registro de esta

informacin y su interpretacin, permite conocer el periodo natural del suelo y el factor

de amplificacin, parmetros que definen el comportamiento dinmico del suelo ante la

ocurrencia de eventos ssmicos. Estos resultados son correlacionados y

complementados con los obtenidos de los estudios geolgicos, geomorfolgicos,

geodinmicos y geotcnicos. Para los registros de vibracin ambiental se utiliza un

equipo ssmico compuesto por un registrador tipo CitySharp y sensores tipo Lennartz

de tres componentes de registro (Figura 4).

Figura 4: Equipo ssmico utilizado para el registro de vibraciones ambientales: sensores Lennartz (2N) y registrador CityShark

En la Figura 5, se muestra la disposicin del equipo ssmico al momento de la

toma de datos, adems de ejemplos de registros de vibracin ambiental. El registro

CHO-051 fue tomado en una zona libre de ruidos de fondo. Contrariamente, la seal

registrada en el punto CHO-132 presenta alteraciones debidos a la presencia de

ruidos de variada amplitud, que al momento de ser analizados, son filtrados a fin de no

afectar a la informacin a utilizarse en este estudio. Con la informacin disponible, se

procede de construir las razones espectrales H/V (registros de las componentes

horizontales / registros en la componente vertical) a fin de identificar las frecuencias

predominantes y amplificaciones relativas que caracterizan al tipo de suelo presente

en el rea de estudio (ver Figura 6), el mismo que est definido por las condiciones

geolgicas y geomorfolgicas de las primeras decenas de metros de la superficie



21

terrestre. Debe entenderse que, de acuerdo a la variacin de las propiedades fsicas

del suelo, cualquier medio al ser afectado por algn tipo de onda de cuerpo o

superficial puede causar la amplificacin o de-amplificacin de las mismas debido al

efecto de las capas estratigrficas superficiales de diferente espesor, geometra y

composicin litolgica.

Para aplicar la tcnica H/V, se consideran los siguientes pasos:

1). Los registros de vibracin ambiental fueron tratados por ventanas 20 segundos

de seal no perturbada por el ruido de fondo. Para tal efecto, se selecciona de,

forma aleatoria, diversos tramos de seal sin la presencia de ruidos

transitorios.

2). Se calcula la Transformada Rpida de Fourier para un nmero mayor a 10

ventanas de observacin para cada punto.

3). Los espectros horizontales de la seal se dividieron entre el espectro vertical

para obtener la relacin H/V y luego se promediaron estos, para cada punto de

observacin, considerando su respectiva desviacin estndar (Figura 5). Luego

se procedi a identificar la frecuencia predominante considerando, como

condicin, presentar una amplificacin mxima relativa mayor a 2 veces.

Para definir la frecuencia predominante se consideraron tres criterios (Lermo y

Chvez-Garca -1994 a,b; Lachet y Bard, 1994): primero, debe estar presente en un

rango de inters que flucta entre 0.5 a 30 Hz; segundo, debe presentar

amplificaciones relativas de al menos 2 veces (se considera la amplitud de 1 como

punto de referencia) y por ltimo, se considera el pico/rango de frecuencias ms

representativos para cada punto de medida.

Finalmente, para la presentacin de los resultados, las frecuencias son

expresadas en periodos dominantes.



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Figura 5: Imgenes de la disposicin del equipo ssmico para el registro de vibraciones ambientales. Ejemplos de registros de vibracin ambiental obtenidos sobre una zona libre de ruido de fondo (CHO-051)

y otro con ruido aleatorio (CHO-132). Obsrvese las diferentes amplitudes registradas en cada punto.



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Figura 6: Ejemplo de seleccin de ventanas de registro de vibracin ambiental (rectngulos de colores) en sus tres componentes y con sus respectivos grficos de razones espectrales H/V. a) Registros y razones

H/V donde se identifican frecuencias predominantes, b) Registros en los cuales no resalta ninguna frecuencia predominante. Las lneas gruesas en los grficos H/V indican el promedio de las curvas de

razones espectrales y las lneas discontinuas su desviacin estndar.

.- Tcnica de Arreglos Lineales: Se hace uso de tendidos lineales de 24 sensores

ssmicos a fin de registrar ondas de volumen y superficiales generadas por fuentes

artificiales (Figura 7). Con este procedimiento se pretende conocer la velocidad de las

ondas de corte (ondas S) utilizando el mtodo MASW; es decir, conocer los cambios

de velocidades a lo largo de los diversos estratos existentes en el subsuelo.

La aplicacin de esta tcnica permite determinar las caractersticas fsicas del

subsuelo bajo un punto en forma indirecta, basndose en el cambio de las

propiedades fsicas de los materiales que la conforman, permitiendo de este modo,

definir el perfil de velocidades de las ondas de corte (Vs) que caracteriza a dicha lnea.

La interpretacin de la informacin recolectada proporciona una curva de dispersin

(velocidad de fase de las ondas superficiales versus la frecuencia) para las ondas

superficiales, ya que estas conservan hasta el 90% del valor de la velocidad de las

a.)

b.)



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ondas de corte (Vs). Luego mediante un procedimiento de clculo iterativo inverso se

obtiene el perfil de velocidad de las ondas de corte (Vs) para el punto medio de cada

lnea de estudio. La aplicacin de un nuevo clculo iterativo inverso, permite conocer

el periodo predominante terico correspondiente al perfil de velocidades, el cual es

correlacionado con el obtenido con la tcnica H/V a fin de validar ambos resultados.

Figura 7: Imagen de la disposicin del equipo de refraccin ssmica para la toma de data

.- Tcnica de Arreglos Circulares: Se considera el registro de datos de vibracin

ambiental, en arreglos circulares, a fin de obtener curvas de dispersin de ondas

superficiales (Figura 8), similar a la tcnica de arreglos lineales. Luego a partir de la

aplicacin de los mtodos F-K (frecuencia-nmero de onda) y SPAC (autocorrelacin

espacial) obtener el perfil de velocidades para las ondas S (Vs). El mtodo SPAC (Aki,

1957) asume que el campo de ondas de vibracin ambiental son espacialmente

estacionarios en espacio y tiempo; por lo tanto, la funcin de autocorrelacin de los

registros entre estaciones distribuidas equidistantes y promediadas espacialmente (r),

tiene la forma de una funcin Bessel (Jo) de orden cero y de primera clase, para el

caso de la componente vertical. La inversin de la funcin de autocorrelacin permite

estimar la velocidad de fase. El mtodo F-K (Capon, 1973) se basa en determinar el

espectro de potencia frecuencia-nmero de onda, considerando la propagacin de

ondas planas dentro de un arreglo de estaciones ssmicas. Este espectro mide la

cantidad de energa distribuida dentro del arreglo considerando diferentes velocidades



25

de fase y direcciones de propagacin, permitiendo obtener la curva de dispersin y

con ella, determinar el perfil de velocidades. Esta informacin permite correlacionar

sus resultados con los obtenidos con la tcnica de arreglos lineales a fin de validar la

data de H/V.

Figura 8: Imagen de arreglos ssmicos circulares para la toma de datos

.- Tcnica de Prospeccin Elctrica: Tiene por objetivo determinar la distribucin

real de la resistividad del subsuelo hasta un cierto rango de profundidad a lo largo de

un perfil de medida. Para ello se considera los valores de resistividad aparente

obtenidos mediante medidas realizadas por mtodos convencionales de corriente

continua. En este estudio se considera solo los perfiles realizados en la superficie del

terreno (Figura 9).

El resultado final de este tipo de estudio es una imagen distancia-profundidad

con la distribucin de la resistividad real del subsuelo, fcilmente comprensible en

trminos geolgicos y geotcnicos.



26

Figura 9: Imagen de disposicin del equipo de prospeccin elctrica para la toma de datos



27

8.- ASPECTOS SISMOLGICOS

Durante el estudio de Zonificacin Ssmica-Geotcnica del rea urbana de

Chosica, se procedi a estimar el Peligro Ssmico desde el punto de vista

probabilstico y a la vez, instalar una estacin aceleromtrica para el conocimiento de

las aceleraciones mximas del sacudimiento del suelo producido por los sismos de

variada magnitud que afectan a todo el borde occidental de la regin central del Per.

8.1.- Peligro Ssmico

Esta metodologa permite conocer, en trminos de probabilidad, la severidad

ssmica con la cual podra ser sacudida un rea en un determinado lapso de tiempo.

Este parmetro es expresado en trminos de aceleracin. Para tal efecto, se hace uso

del catlogo ssmico y fuentes sismognicas definidas por el Instituto Geofsico del

Per (Tavera et al, 2012), las ecuaciones de atenuacin definidas por Young et al

(1997) para fuentes de subduccin y de Sadigh et al (1997) para las fuentes

continentales. El algoritmo utilizado para el clculo del peligro ssmico es el CRISIS-

2007 (Ordz et al, 2007).

Para el rea de estudio se obtiene, para un periodo de retorno de 50 aos con

el 10% de excedencia, valores de aceleracin entre 345 a 355 gals (Figura 10),

equivalentes a intensidades del orden de VI-VII (MM); es decir, suficientes como para

producir daos estructurales y deslizamientos en las zonas de pendiente alta.

8.2.- Monitoreo Ssmico

Durante la ejecucin del presente estudio se procedi a instalar en el rea

urbana de Chosica (Centro de Juventudes), un acelermetro de tres componentes

para el registro de actividad ssmica local ocurrida durante el ao 2012 (Figura 11).

Durante este periodo, se ha registrado, con buena resolucin, hasta 19 eventos

ssmicos de foco superficial e intermedio, todos con magnitudes entre 3.7 a 4.7 ML.

Estos eventos produjeron en Chosica aceleraciones de hasta 10 cm/seg2, equivalentes

a intensidades del orden de III (MM) y que facilitaron la cada de piedras de menor

tamao de las laderas de los cerros circundantes.



28

Figura 10: Peligro Ssmico para la regin de estudio correspondiente a un periodo de retorno de 50 aos con el 10% de excedencia.



29

Figura 11: Eventos ssmicos registrados por la estacin aceleromtrica de Chosica. Los registros corresponden a sismos de foco superficial e intermedio



30

Por otro lado, se ha observado que sismos de magnitudes moderas (>4.0ML)

con epicentros frente a la lnea de costa de la regin central del Per (ejemplo, 6 de

Julio de 2012, 4.0ML, 20 km de profundidad), son correctamente registrados, al igual

que los sismos de profundidad intermedia (ejemplo, 28 de setiembre de 2012, 4.4ML,

111 km de profundidad), lo cual sugiere que sismos de mayor magnitud e intensidad,

podran causar daos en viviendas y ser detonantes de posibles deslizamientos de

masas de tierra y rocas, dependiendo de la morfologa local.



31

9.- ZONIFICACIN SSMICA-GEOTCNICA

El Distrito de Chosica se encuentra ubicado a orillas del ro Rmac,

compartiendo su valle con los distritos de Ate y Chaclacayo. La zona cntrica se

encuentra a una altura de 850 m.s.n.m. y ocupa el extremo este de todo el distrito

sobre un rea de aproximadamente 10 km2 (Figura 12). En los ltimos 40 aos, el

distrito ha tenido un fuerte crecimiento poblacional, lo que conllevo a una expansin

urbana no planificada, que incluy el asentamiento de viviendas al pie de las

quebradas y en la cuenca del rio Rimac, incrementando de este modo su riesgo ante

la posible ocurrencia de peligros naturales como los sismos, flujos de detrticos y

crecidas del rio.

Figura 12: Ubicacin geogrfica del distrito y rea urbana de Chosica.



32

9.1.- Geologia, Geomorfologa y Geodinmica

Para los estudios geolgicos, geomorfolgicos, geodinmicos y geotcnicos, se

ha hecho uso de la base topogrfica digital a escala 1/5,000 adquiridos del Instituto

Geogrfico Militar (IGN). Del mismo modo, para las coberturas temticas se ha hecho

uso de fotografas areas de la zona a escala 1/15,000. Toda la informacin fue

georeferenciada en el Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) e integrada a la

informacin topogrfica de un Modelo Digital de Terreno (MDT), Figura 13.

Figura 13: Modelo digital del terreno del rea urbana de Chosica



33

.- Aspectos Geolgicos: Segn el Cuadrngulo Geolgico de Chosica Boletn N43

Hoja: 24-j a escala 1/100,000 (INGEMMET), el rea de estudio se emplaza sobre

afloramientos gneos del grupo Santa Rosa constituidos por cuerpos tonaltico-

diorticos y tonaltico-granodiorticos dentro del Batolito de la Costa, y por

afloramientos gneos del grupo Patap constituidos por cuerpos gabros-dioritas del

Cretceo Superior. Estos cuerpos se encuentran cubiertos por depsitos aluviales

pertenecientes al Cuaternario Pleistoceno (Qp-al) y al Cuaternario Reciente (Qr-al),

Figura 14. El valle es de mediana altura y se interrumpe en varios sectores por conos

aluviales que desembocan en el ro Rmac. La columna lito-estratigrfica de la zona se

detalla en la Tabla 2, siendo sus principales caractersticas las siguientes:

Rocas Intrusivas de la Unidad Patap: Constituida por cuerpos de gabros y

dioritas que corresponden a las rocas ms antiguas del batolito de la Costa,

emplazados al lado occidental del mismo con intervalos de tiempo que pudieron

variar entre los 84 y 102 millones de aos. La textura de la roca vara de grano

medio a grueso. Sus afloramientos se encuentran en la Cantuta y en las Urb.

California, Santa Mara y Santa Mara Alta.

Tabla 2: Columna litoestratigrfica para el rea urbana de Chosica.



34

Figura 14: Mapa geolgico para el rea urbana de Chosica



35

Rocas Intrusivas de la Unidad Santa Rosa: Unidad de origen gneo que aflora

en la mayor parte de los cerros que colindan a la zona de estudio y est dividida

en dos subunidades: Tonalita - Granodioritas (Santa Rosa claro) caracterizada

por su marcada coloracin gris clara de grano medio. Ambas sub unidades

presentan el mismo emplazamiento, composicin qumica y textural. La sub

unidad Santa Rosa claro presenta mayor compacidad y resistencia que la

anterior debido al contenido de cuarzo. Se presenta en las inmediaciones de la

Universidad Enrique Guzmn y Valle (Cantuta), en las Urb. Batasol, Villa don

Bosco y quebrada la Ronda. La otra subunidad es compuesta de Tonalita -

Dioritas (Santa Rosa oscuro) y se encuentran aflorando en ms del 60% del rea

de estudio, principalmente en sus extremos NO y SE. Las rocas presentan un

color gris oscuro, de grano medio a grueso que cubre una gran extensin del

valle del ro Rmac.

Depsitos Cuaternarios: Estn constituidos por materiales acarreados por los

ros para formar las terrazas y otros provenientes de las quebradas para dar

origen a depsitos de flujo de detritos ubicados al borde de los cerros. Estos

depsitos tienen un rea extensa en superficie y presentan diferencias en

composicin y espesor, propios de su origen y magnitud de su transporte. Entre

estos depsitos se tienen a los aluviales recientes a lo largo del valle del ro

Rmac y los de la serie Pleistocena que han sido depositadas en las partes altas

y bajas de las quebradas. Estos depsitos estn constituidos por cantos rodados

y gravas heteromtricas, con matriz areno-limoso. Estos materiales se

encuentran intercalados formando paquetes de diferentes espesores, tal como

se aprecia en las terrazas y antiguos conos deyectivos.

.- Aspectos Geomorfolgicos: Los rasgos geomorfolgicos presentes en el rea de

estudio son el resultado del modelado geolgico causado por eventos tectnicos y

procesos de geodinmica superficial. El rea de estudio est comprendida entre las

cotas 750 y 1745 m.s.n.m. En este estudio se utiliz como base la informacin

geolgica regional del INGEMMET, complementado con trabajos de campo realizados

durante los meses de Abril-Julio del 2012. En general, el relieve del rea presenta la

forma tpica en V propios de causes de rios y un fondo angosto limitado por cadenas

montaosas de moderada a fuerte pendiente (Figura 15).



36

Figura 15: Mapa geomorfolgico para el rea urbana de Chosica.



37

En el rea de estudio se ha identificado la existencia de cuatro unidades

geomorfolgicas relacionadas en cuatro rangos de pendientes identificados en el

modelo de elevacin digital (MDE) y cuyo detalle se muestra en la Tabla 3. En base al

anlisis de pendientes, las caractersticas de estas unidades son:

Unidad Geomorfolgica Pendiente

Quebradas (Qb) > 20

Terrazas (Te) 0 - 15

Colinas (Co) 15 - 25

Ladera de pendiente media (Lpm) 25 - 35

Ladera empinada (Le) >. 35

Tabla 3: Rangos de pendientes identificados en el rea urbana de Chosica

Quebradas: Comprende las quebradas afluentes al ro Rmac como Quirio,

Pedregal, Libertad, Carosio y Corrales en su margen derecha y las quebradas La

Ronda, Mariscal Cceres, Santo Domingo y la Cantuta en su margen izquierda,

todas ubicadas entre las cotas de 850 y 1300 m.s.n.m. Estas quebradas

permanecen secas la mayor parte del ao (Mayo-Diciembre), transcurriendo

agua solo en pocas de fuertes precipitaciones, especialmente asociados al

fenmeno de El Nio. Presentan un clima seco y sus cauces o depresiones

favorecen la acumulacin de detritos y materiales de poco transporte (depsitos

coluviales) provenientes de las estribaciones de la Cordillera Occidental.

Presentan una pendiente mayor a 20.

Terrazas: Provienen del Holoceno al Pleistoceno y se han formado por

acumulaciones de depsitos aluviales de corrientes relativamente antiguas,

quedando en posiciones topogrficas superiores por las deformaciones

tectnicas recientes, que las han elevado con pliegues de amplio radio de

curvatura. En detalle, la topografa de estas terrazas se caracteriza por presentar

ondulaciones y disecciones que afectan la superficie con pendientes mximas de

15 como rango dominante. Estas planicies, actualmente estn siendo ocupadas

por urbanizaciones y diversos asentamientos humanos que son susceptibles a

inundaciones del ro Rmac.



38

Figura 16: Mapa geodinmico para el rea urbana de Chosica



39

Colinas: Considera a cerros que no sobrepasan los 100 metros de altura, todas

separadas por laderas de pendientes medias. Su morfologa es ondulada, poco

agreste y sus taludes no sobrepasan los 25. Presentan una topografa

subordinada a la litologa de las unidades geolgicas. Por ejemplo, cuando se

trata de rocas intrusivas el relieve es abrupto y conformado por lutitas o limolitas

de formas redondeadas y cuando se trata de rocas volcnicas, sus pendientes

son empinadas. Estas unidades se encuentran en La Cantuta, Cooperativa de

Vivienda El Jardn y en las Urbanizaciones La Ronda y Casuarinas.

Laderas de pendiente media y empinada: Esta unidad demarca a las laderas

de las cadenas pre-montaosas de la Cordillera Occidental, alcanzan altitudes

entre los 900 y 1745 m.s.n.m, estando constituidas principalmente por rocas

intrusivas del batolito de la costa emplazadas con rumbo NO-SE. Estas unidades

presentan topografas abruptas y disectadas por quebradas. En el primer caso

presentan pendientes entre los 25 y 35; mientras que, en el segundo, tienen

pendientes mayores a 35.

.- Aspectos Geodinmicos: Los procesos de geodinmica superficial dan lugar a

diversas geoformas que estn sometidas a procesos de intemperismo y meteorizacin

que conducen a la ocurrencia de movimientos en masa. Estos movimientos estn

relacionados a los siguientes parmetros intrnsecos (Santacana, 2001): litologa,

pendientes, geomorfologa, cobertura vegetal y drenaje; y como agentes detonantes

intervienen: las precipitaciones, los sismos y la actividad antrpica que afectan la

infraestructura establecida en la zona como: viviendas y la Carretera Central,

principalmente. Durante el trabajo de campo se han identificado e inventariado la

ocurrencia de 23 movimientos en masa, todos indicados en la Figura16 y detallados en

los Anexos del presente informe. En general, las principales caracteristicas de estos

peligros son:

Flujos de detritos: Consisten en coladas con elevada concentracin de

materiales detrticos que se mueven hacia los valles. El tipo de suelos

transportados resultan de la mezcla de materiales finos y en mayor proporcion

materiales gruesos con variable cantidad de agua; por lo tanto, se propaga como

un nico cuerpo. Se ha inventariado 15 flujos de detritos, que asociados a lluvias

intensas, pueden provocar la reactivacin de las quebradas. Estos flujos estn



40

circunscritos a las grandes quebradas que conforman la cuenca del ro Rmac en

la zona de estudio, como las quebradas Quirio, Pedregal, Corrales, Libertad y

Carosio en la margen derecha del rio, ademas de las quebradas La Cantuta, La

Ronda, Mariscal Cceres, Santo Domingo ubicadas en la margen izquierda,

Figuras 17, 18, 19 y 20.

Figura 17: Quebrada Corrales que cruza la Carretera Central a la altura del Km 32 y que llega al ro Rmac. Composicin tpica del material depositado por flujos de detritos con espesores de 10m

Figura 18: Quebrada la Ronda. Material depositado por flujos de detritos



41

Figura 19: Quebrada Quirio. Muros de contencin para retencin de slido a fin de evitar que los flujos de detritos alcancen la parte baja de la quebrada (Carretera Central), donde se encuentra la mayor parte de

la poblacin.

Figura 20: Quebrada Pedregal. Muros de contencin y depsitos de flujos de detritos en ambos lados de la quebrada.



42

Cadas de roca: Consiste en el desprendimiento del material que conforma una

ladera, pueden ser rocas, suelos o ambos y cuya causa principal es la gravedad

terrestre y las caracteristicas geomecanicas que posee el substrato rocoso. Se

ha inventariado la presencia de 8 zonas que han experimentado cadas de rocas

en las inmediaciones de las Urbanizaciones Batasol, San Fernando Bajo, Santa

Mara y Universidad la Cantuta (ver Anexos). Estos eventos ocurren en zonas de

altas pendientes y estn asociados al fracturamiento de rocas, grado de

meteorizacin y a la alteracin de los macizos rocosos, Figuras 21, 22 y 23.

Figura 21: Derrumbes y cada de rocas en las inmediaciones de la Urb. Batasol, margen izquierda del ro Rmac.

Figura 22: Cada de rocas en la Urb. Santa Mara, margen derecha del ro Rmac



43

Figura 23: Cada de rocas en los alrededores de la Universidad La Cantuta, margen izquierda del ro Rmac

9.2.- Geotecnia

Los estudios geotcnicos tienen por finalidad analizar y cuantificar las

caractersticas fsicas de los suelos, siendo su comportamiento geotcnico relevante al

momento de utilizarlo como elemento de medida para el soporte de una estructura

determinada (cimentaciones). Para el estudio de los suelos se construyeron 15

calicatas (Figura 24, Tabla 4) y el anlisis en laboratorio permiti clasificar a los suelos

utilizando el Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS). A fin de completar

la informacin geotcnica, la Municipalidad Distrital de Chosica proporcion los

expedientes tcnicos de 8 estudios realizados para fines de pavimentacin y

cimentacin. El total de la informacin analizada permiti identificar la presencia de

hasta 7 tipos de suelos cuyas caractersticas se describen a continuacion (Tabla 5,

Figura 25):

- Suelo tipo GW: corresponde a gravas sub redondeadas bien gradadas y con

matriz arenosa. El contenido de humedad vara de 1% a 2%, no presentan

plasticidad y se encuentran en las Urb. Las Casuarinas, Santa Mara y la

Cantuta.

- Suelo tipo GP: corresponde a gravas arenosas pobremente gradadas con

rocas sub-redondeadas de origen coluvial. El contenido de humedad es de 2%

y 7%, no presentan plasticidad y se encuentran en el AA.HH Mariscal Cceres.



44

Figura 24: Distribucin espacial de las 15 calicatas construidas en el rea urbana de Chosica



45

- Suelo tipo GP-GM: corresponde a gravas arenosas pobremente gradadas con

limos finos, arcillosos y gravas sub angulosas a sub redondeadas. El contenido

de humedad es de 2%, no presentan plasticidad y se encuentran en las

quebradas Quirio, Pedregal, La Ronda y en la Urb. Villa Chosicana.

CALICATAS NORTE

(m)

ESTE

(m)

ELEVACIN

( m.s.n.m)

C-01 8679826 315187 863

C-02 8680385 315513 890

C-03 8679989 315830 885

C-04 8679310 315253 870

C-05 8680755 315950 894

C-06 8681276 317203 923

C-07 8681483 317114 940

C-08 8681662 317677 945

C-09 8680880 316428 908

C-10 8678385 312395 795

C-11 8678646 313774 828

C-12 8679244 313637 871

C-13 8679578 314517 890

C-14 8680302 316018 889

C-15 8679055 314863 852

Tabla 4: Coordenadas UTM de las 15 calicatas construidas en el rea urbana de Chosica

- Suelo SC-SM: corresponde a arenas arcillosas con limos finos y fragmentos de

rocas redondeadas. El contenido de humedad vara de 7% a 15% con una

plasticidad del 4%. Se encuentran en el Parque Central Emilio del Solar

Chosica, estacin del ferrocarril y en la parte baja de la quebrada corrales.

- Suelo tipo SP: corresponde a arenas pobremente gradadas con granos finos y

con clastos sub angulosos a sub redondeados. El contenido de humedad es de

0.8% y 4.74%, no presentan plasticidad y se encuentran en el AA.HH Libertad,

Urb. Moyopampa, en la parte alta de la Urb. Las Casuarinas y en la parte baja

de la quebrada Quirio (Urb. Santa Maria alta).



46

Tabla 5: Clasificacin de suelos SUCS para el rea urbana de Chosica



47

Figura 25: Mapa de clasificacin de suelos SUCS para el rea urbana de Chosica



48

- Suelo tipo SP-SM: corresponde a arenas pobremente gradadas con finos

limosos arcillosos y fragmentos de rocas redondeadas que se encuentran en la

Asoc. Buenos Aires (Urb. Moyopampa) y Urb. villa Don Bosco. El contenido de

humedad es menor a 2%, no presenta plasticidad.

- Suelo tipo SM: corresponde a arenas medias a finas pobremente gradadas

con gravas sub-angulosas y redondeadas que conforman la terraza aluvial-

coluvial donde se asienta la Asoc. San Miguel de Pedregal. El contenido de

humedad es de 1.77% y 17.80% y no presentan plasticidad.

Finalmente, se realizaron los ensayos de corte directo para determinar la

resistencia del terreno y/o la capacidad portante de los suelos para los 15 puntos

analizados en este estudio y los resultados se presentan en la Tabla 6 y Figura 26.

CALICATAS

Angulo de

Friccin

interna del

Suelo ()

Cohesin

Aparente

del Suelo

(Kg/cm)

Densidad

seca

Promedio

(gr/cm)

( < N 4)

Humedad

Natural

(%)

Capacidad

Carga

Admisible

(Kg/cm)

C-01 29.01 0.07 1.81 10.60 1.77

C-02 30.09 0.00 1.69 4.74 1.72

C-03 28.86 0.13 1.72 15.74 1.81

C-04 31.49 0.04 1.61 17.80 2.07

C-05 31.21 0.00 1.58 7.57 1.86

C-06 29.97 0.01 1.53 1.95 1.56

C-07 23.86 0.06 1.54 7.54 1.32

C-08 31.21 0.00 1.61 1.68 1.90

C-09 31.73 0.00 1.65 2.03 2.09

C-10 29.86 0.00 1.63 2.01 1.61

C-11 31.05 0.00 1.72 2.34 1.98

C-12 29.62 0.01 1.65 0.80 1.58

C-13 28.21 0.02 1.65 1.77 1.37

C-14 31.19 0.00 1.64 1.28 1.93

C-15 30.61 0.00 1.76 1.28 1.92

Tabla 6: Valores de capacidad portante para cada calicata, rea urbana de Chosica



49

Figura 26: Mapa de capacidad portante para el area urbana de Chosica



50

Para el rea urbana de Chosica, la capacidad portante de suelos se ha

calculado para una profundidad y ancho mnimo de cimentacin de 1.00 m,

obteniendose valores de capacidad portante de media a baja:

.Capacidad Carga Admisible

(Kg/cm)

Denominacin

1.0 1.5 BAJA

1.5 2.5 MEDIA

Segn la clasificacin definida para el presente estudio, en un 90% del rea

urbana de Chosica, los suelos presentan una capacidad portante media; mientras que,

en las zonas bajas de las quebradas Pedregal, Corrales, Asociacin Buenos Aires y en

la Urb. Moyopampa, se presentan valores de capacidad portante baja.

9.3.- Cuantificacin de Eventos Extremos

Para la cuantificacin de eventos extremos recientes en el rea urbana de

Chosica, se est considerando los flujos de detrticos y los niveles de caudal del rio

Rimac, siendo sus principales caractersticas las siguientes:

9.3.1.- Flujos de detrticos: En Chosica, los principales eventos de flujos de

detritos ocurrieron en los aos 1909, 1915, 1925, 1926, 1936, 1939, 1950, 1952, 1954,

1955, 1959, 1967, 1972, 1976, 1983, 1985, activndose, en todos estos casos,

diferentes quebradas. Uno de estos eventos ocurri el 17 de marzo de 1925 en la

quebrada San Antonio de Pedregal, siendo el factor desencadenante la ocurrencia del

fenmeno El Nio. Durante este evento y entre otros daos, la ms importante

afectacin fue a la central elctrica de Huampan.

Otro evento importante fue el flujo de detritos ocurrido el da lunes 9 de marzo

de 1987, entre las 4:00 y 7:30 pm (Abad, 2009), el mismo que se inicia con varios

aluviones en algunas cuencas del distrito de Lurigancho-Chosica. Estos aluviones

fueron causados por precipitaciones excepcionales, afectando tanto a personas como

infraestructuras. Los daos materiales fueron valorizados en 12,5 millones de dlares.

Las quebradas que se activaron fueron (Figura 27): Quirio, Pedregal, Carosio y

Corrales, todas con desembocadura en el ro Rmac.



51

Figura 27: Flujos de detritos ocurridos en el ao 1987 en Lurigancho-Chosica. (Boletn N 38 del IFEA)



52

Las causas de los flujos de detritos ocurridos el 9 de marzo de 1987 estuvieron

relacionadas con las precipitaciones pluviales intensas, la pendiente de las cuencas y

el material presente en las vertientes. Sin embargo, la gravedad de los daos es el

resultado de un proceso de expansin urbana que se desarroll durante aos

ignorando la recurrencia de los peligros. Los efectos ms importantes de este flujo se

detallan a continuacin:

.- Fueron afectados veinte asentamientos humanos y con mayor porcentaje los

ubicados en la quebrada Pedregal. Hubieron ms de 100 muertos y un total de 1

052 viviendas daadas, quedando 3 000 personas sin vivienda. En cuanto a los

servicios bsicos, el problema principal fue el desabastecimiento de agua al ser

sepultados los dos nicos pozos existentes en Chosica. Aproximadamente,

30,000 personas se quedaron sin agua durante 7 das. El canal de agua que

abasteca a los pueblos de las quebradas Quirio y Pedregal se obstruy

provocando su desborde por ms de 13 horas. El sistema de desage colaps,

principalmente en la parte baja de la quebrada Pedregal. La energa elctrica fue

cortada en unas 60 manzanas y el sistema de telefona fue afectado por 7 das.

.- Las lneas vitales fueron afectadas seriamente. En total 5,000 metros de vas

fueron averiadas, principalmente debido a bloqueos por la masa aluvional.

Adems, cuatro de los principales centros educativos quedaron inutilizados. El

mercado de abastos de San Antonio de Pedregal fue arrasado y la clnica del

mismo asentamiento humano qued anegada. El trnsito fue interrumpido por 24

horas afectando a 600 camiones (PREDES, 1989).

.- Algunos elementos afectados, no solo tienen importancia local, sino a nivel

metropolitano como son: la Carretera Central, la bocatoma de la planta de

tratamiento de agua potable de la Atarjea y las centrales hidroelctricas,

principalmente la de Huampan. Por ejemplo, la Carretera Central, principal va

que conecta Lima con el interior del pas, qued inutilizable en un tramo de 2.5

km, lo cual provoc desabastecimiento y aumento del precio de los alimentos en

Lima y el Callao. A travs de esta carretera sale a la costa la produccin

agropecuaria y forestal de la Zona Central del Per, as como gran parte de la

produccin minera.



53

.- Asimismo, la Bocatoma de la planta de tratamiento de agua potable La Atarjea,

tuvo que ser cerrada debido a la alta carga de lodo y piedras que contena el ro

Rmac, lo que gener el corte de agua en toda Lima. La poblacin afectada

considera ms del 80 % de habitantes de Lima Metropolitana (Rocha, 2003). Por

otro lado, la central hidroelctrica de Huampan qued paralizada debido a que el

canal que la abastece qued bloqueado por lodo y piedras en un tramo de 300

metros, quedando Lima Metropolitana sin fluido elctrico.

9.3.2.- Aspectos hidrolgicos: A fin de evaluar los aspectos hidrolgicos en el

rea urbana de Chosica, se procedi a recopilar toda la informacin disponible en

SENAMHI y su anlisis ha permitido llegar a las siguientes conclusiones:

.- Caudal Medio Mensual del ro Rmac: La oficina general de estadstica e

informtica del SENAMHI, elabor un cuadro con los registros de las descargas

medias mensuales del ro Rmac registrados en la Estacin Chosica (R-2) para

el periodo septiembre 1967 a diciembre 2004 (37 aos), el mismo que fue

utilizado como descriptor de la oferta hdrica media anual del ro Rmac (Figura

28):

Caudal medio multianual: 30.8 m3/s

Mximo caudal medio multianual: 140.6 m3/s

Mnimo caudal medio multianual: 9.6 m3/s

Para el anlisis, se ha considerado los caudales medios mensuales para los

aos en los cuales ocurrieron los flujos de detritos ms significativos y destructivos en

Chosica (ver Tabla 7).

9.3.3.- Inundacin: El ro Rmac cruza el distrito de Chosica entre el Puente

Ricardo Palma y el Puente Los Angeles a lo largo de un tramo de aproximadamente

12 km y muestra en superficie, una gran diversidad de morfologas. A lo largo del

recorrido del rio, se identificado la existencia de 11 puntos crticos por inundacin y

que por factores naturales y/o antrpicos se constituyen de peligro para las viviendas

asentadas en las riberas del ro Rmac. Para estos puntos se han elaborado fichas

individuales que describen el escenario actual frente a la posibilidad de inundacin (ver

Anexo).



54

Figura 28: Histogramas de caudales para 8 periodos de datos de la estacin meteorolgica Chosica (R-2)



55

ESTACIN: CHOSICA /202909/DRE-04 LONG. : 76 41' "W" DPTO. : LIMA

PARAMETRO: DESCARGA MEDIA MENSUAL (m3/s)

LAT.: 11 55' "S" PROV. : LIMA

ALT.: 906 m.s.n.m. DIST. : LURIGANCHO

Ao Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Prom.

1967-1968

18.9 23.9 21.1 20.4 24.5 22.4 31.4 20.8 16.5 15.0 14.4 14.0 20.3

1971-1972

19.1 18.7 15.8 26.7 47.9 65.3 140.5 66.0 22.4 17.0 15.2 15.6 39.2

1974-1975

13.1 15.6 15.0 11.6 18.6 18.6 100.3 39.2 28.5 23.6 21.3 22.2 27.3

1975-1976

21.5 20.4 21.8 22.8 41.3 76.0 65.0 36.7 20.8 19.4 16.5 16.8 31.6

1982-1983

23.3 23.6 28.1 26.2 31.3 28.7 58.6 70.1 37.5 28.1 22.9 19.0 33.1

1984-1985

17.0 19.5 21.9 34.2 23.6 37.6 52.4 48.3 23.2 19.3 16.0 20.1 27.8

1986-1987

21.6 19.0 23.5 28.5 54.0 81.8 96.7 30.5 23.2 20.9 18.6 19.5 36.5

2007-2008

19.4 19.5 19.6 18.9 34.8 47.1 45.9 27.0 18.0 23.0 22.8 23.3 26.6

Tabla 7: Caudales medios del ro Rmac para un periodo de 8 aos (1967-2004). Estacin meteorolgica de Chosica (R-2)

Finalmente, los caudales medios mensuales para el periodo 2011-2012

registrado por la Autoridad Nacional del Agua (ANA) en la Estacin Chosica se

presentan en la Tabla 8 y Figura 29.

Ao Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Prom.

2011 a

2012 32.02 33.93 70.38 68.71 67.53 35.46 26.57 26.67 39.42

Jul Ago Set Oct Nov Dic

26.67 24.93 23.27 25.43 38.17

Tabla 8: Caudales medios del ro Rmac en la estacin meteorolgica de Chosica: ao 2011-2012.

Figura 29: Histograma de caudal para el periodo 2011-2012, estacin meteorolgica de Chosica.



56

En los puntos codificados como R.CHOS-01 y R.CHOS-04 (Figuras 30 y 31),

se observa que las riberas estn conformadas por terraplenes de material de relleno

que reducen el ancho natural del cauce y colmatan parcialmente el cauce. Esta

situacin aumenta el peligro de inundacin y por tanto, la vulnerabilidad fsica de las

viviendas asentadas en estos sectores.

Figura 30: Ro Rmac en poca no lluviosa, caudal bajo, aguas claras. Terrazas con pendientes entre 15-

20 hasta 70. Relleno de material de desmonte



57

Figura 31: Relleno antrpico depositado para cubrir la zona de erosin del ro.

En los puntos R.CHOS-08, R.CHOS-09 y R.CHOS-10 (Figuras 32, 33 y 34) se

observa que una de las terrazas presenta muro de contencin y el nivel de las aguas,

en temporada no lluviosa, se encuentra a 3-4 m debajo del borde superior de este

muro; por tanto, no representa mayor peligro de desborde. Sin embargo, la otra

margen no presenta este tipo de muro y el nivel de agua est a menos de 1 m de

donde se asientan las viviendas; por lo tanto, en estos sectores el peligro por

inundacin es alto.

En general, se ha podido observar que se ha levantado un gran nmero de

edificaciones cercanas al borde del ro y ellas presentaran una alta susceptibilidad a la

ocurrencia de desbordes del ro Rmac.

Finalmente, para una evaluacin ms detallada se requiere contar con datos

histricos de caudal, adems de las secciones topogrficas que permitan estimar la

morfologa del cauce del ro, y con ellos realizar modelamientos de por inundacin a fin

de identificar con detalle las zonas susceptibles a estos eventos. Esta informacin es

primaria para la gestin del riesgo orientado a reducir la vulnerabilidad.



58

Figura 32: Vegetacin en las terrazas y agua captada por la empresa hidroelctrica para su posterior distribucin aguas abajo del ro.



59

Figura 33: Puente construido sobre relleno antrpico y viviendas al mismo nivel del cauce del ro.



60

Figura 34: Viviendas construidas sobre depsitos aluviales (parte superior) y depsitos fluviales (parte inferior). Relleno antrpico depositado para cubrir zonas erosionadas por el ro.



61

9.4.- Aspectos Ssmicos y Geofsicos

En este estudio se ha realizado la aplicacin de los siguientes mtodos

ssmicos: razones espectrales (H/V), arreglos lineales y circulares, adems de

tomografa elctrica. Todos tienen como principal objetivo conocer las propiedades

fsicas del subsuelo (periodos dominantes, velocidades ssmicas, niveles freticos,

etc.) a efectos de lograr su caracterizacin fsica.

9.4.1.- Estudios Ssmicos con la Tcnica H/V

Para la aplicacin de la tcnica H/V, se procedi a disponer del mapa catastral

del rea urbana de Chosica a fin de definir la distribucin y el nmero de puntos para

la toma de datos de vibracin ambiental. La informacin geolgica y geomorfolgica

fue importante para lograr una mejor distribucin de los puntos de medicin de data

ssmica. En la Figura 35 se muestra la distribucin de los 185 puntos de medicin de

vibracin ambiental. Para cada punto se ha tomado un tiempo de registro de 20

minutos, lo cual permite tener buena cantidad de informacin para su posterior

anlisis.

El anlisis de la informacin recolectada en los diferentes puntos de medida,

permite obtener espectros de Fourier para sus tres componentes de registro y a partir

de la razn de estos (componentes horizontales / componente vertical) se determina

las frecuencias predominantes y/o periodos dominantes para la vibracin natural del

sub-suelo y en algunos casos, la amplificacin ssmica relativa. En la Figura 36 se

muestra un ejemplo del procedimiento seguido para el total de la informacin obtenida

en campo.



62

Figura 35: Mapa de la zona de estudio y la distribucin de puntos de registro de vibracin ambiental



63

Figura 36: Ejemplo de la ficha H/V para el punto CHO-115 en la cual se recopila la informacin registrada

y analizada. Arriba, seal registrada; Medio; razn espectral (H/V) en lnea gruesa y su desviacin estndar en lnea discontinua. Espectrograma y Abajo: resultados.



64

.- Distribucin de frecuencias Dominantes: A partir de los valores extrados de las

razones espectrales H/V, se obtiene mapas con la distribucin espacial de los valores

de frecuencias predominantes considerando diferentes rangos: entre 0.5 y 2.0 Hz;

entre 2.0 y 10 Hz; y entre 10 y 30 Hz. Esta clasificacin se hace en razn que varios

puntos de medicin presentan entre dos y tres picos de frecuencias predominantes,

los cuales sugieren que el suelo es bastante complejo y por ello se requiere de un

anlisis ms detallado para comprender mejor el comportamiento dinmico del suelo.

El anlisis de la informacin debe considerar los siguientes aspectos: 1) Las

frecuencias predominantes menores a 1 Hz corresponden a vibraciones generadas por

el oleaje del mar, y/o cambios meteorolgicos (periodos muy largos), 2) Las bajas

frecuencias o periodos largos son debidas a la presencia de depsitos profundos y 3)

Las frecuencias altas o periodos cortos son debidos a depsitos superficiales blandos

y de poco espesor (SESAME, 2006; Bernal, 2006).

A continuacin, se describe y analiza la distribucin espacial de los diferentes

rangos de frecuencias identificadas para el rea urbana de Chosica.

Rango de frecuencias entre 0.5 2.0Hz: En la Figura 37, se muestra la

distribucin espacial de las frecuencias predominantes para el rango de 0.5 2.0

Hz, observndose que dichos valores se distribuyen sobre toda el rea de

estudio. En la Figura 38, se presenta como ejemplo la razn espectral obtenida

para los puntos CHO-45, CHO-81 y CHO-121, observndose en todos que la

funcin H/V presenta forma de campana, cubriendo un amplio rango de

frecuencias en su base y en algunos casos, un decaimiento alargado y/o

irregular hacia valores altos de frecuencia. En algunos puntos, esta caracterstica

enmascara los picos de frecuencias entre 2 a 5Hz, lo cual sugiere la presencia

de suelos heterogneos.

En la Figura 39 se presenta la distribucin espacial de 6 razones espectrales

representativas para este rango de frecuencias a fin de buscar evidenciar su

relacin con los aspectos geomorfolgicos y/o geodinmicos de la zona.

Obsrvese que existe diferencia en la forma de las curvas H/V obtenidas, cerca y

a mayor distancia del ro Rimac; es decir, se observa la presencia de un pico de



65

Figura 37: Mapa del rea de estudio y distribucin espacial de frecuencias predominantes en el rango de 0.5 a 2.0 Hz. Los puntos sin valor, indican ausencia de frecuencias predominantes en este rango.



66

frecuencia predominante entre 1 y 1.3 Hz y otro de menor amplitud a la

frecuencia de 3 Hz, este ltimo ms notorio en puntos alejados del rio.

Considerando que los picos de frecuencias estn asociados a la presencia de

una o ms capas sedimentarias, cerca del ro las capas de poco espesor fueron

erosionadas; mientras que, a mayor distancia del rio, ellas estn presentes.

Figura 38: Ejemplos de razones espectrales (H/V) con frecuencias predominantes en el rango de 0.5 a 2.0Hz. Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. Las

barras grises, definen la frecuencia predominante en este rango de frecuencias.



67

Figura 39: Distribucin espacial de razones espectrales (H/V) representativas para el rango de frecuencias entre 0.5 y 2.0 Hz. En las grficas, las lneas continas representan la razn espectral y las discontinuas

su desviacin estndar. Las barras grises, definen la frecuencia predominante en este rango de frecuencias.



68

Por otro lado, es sabido que las frecuencias predominantes menores a 1 Hz son

asociados al ruido producido por el oleaje del mar o cambios meteorolgicos,

pero en el caso del presente estudio, al ser notorio la presencia de este pico de

frecuencias predominantes, es posible asociarlos a los efectos de resonancia de

ondas atrapadas en la cuenca del rio Rimac, tal como indica Toten et al (2004).

Del mismo modo, Fah et al (2002) asocia la presencia de estas frecuencias a la

geometra del valle, ya que la respuesta es diferente si la interface suelo-roca es

superficial o profunda. En el primer caso, el campo de ondas es dominado por la

propagacin lateral de ondas superficiales y en el segundo, la interferencia de

estas ondas con la propagacin lateral generan ondas de baja frecuencia, en

ambos casos habra efectos de resonancia local. En estos dos escenarios, el

rango de frecuencias podra afectar a edificaciones con ms de 5 niveles.

Rango de frecuencias de 2 a 10 Hz: En la Figura 40 se presenta el mapa de

distribucin espacial de los valores de frecuencias predominantes comprendidos

entre 2 y 10Hz, y en la Figura 41 algunos ejemplos de razones espectrales

obtenidas para los puntos CHO-150, CHO-137 y CHO-153. De acuerdo a la

distribucin de estos valores, se puede diferenciar la presencia de dos sub-reas

(A1 y A2) en donde las frecuencias presentan valores similares, siendo sus

principales caractersticas las siguientes (Figura 40):

rea 1: Considera las zonas donde las frecuencias predominantes varan entre

2.0 y 4.0 Hz, las mismas que se encuentran ubicadas en los extremos SO y NE

de la Plaza Central de Chosica, as como, hacia el centro de la cuenca del ro

Rimac. Otra zona se encuentra ubicada en direccin NO con la presencia de dos

ramificaciones, una en direccin Norte y otra en direccin NO. Las zonas

sombreadas presentan amplificaciones menores a 2 veces.

rea 2: Se observa el predominio de frecuencias que varan entre 4.0 y 10 Hz,

las mismos que se incrementan conforme se tiende hacia las partes altas

(cerros). Las reas sombreadas presentan amplificaciones menores a 2 veces.

En el resto del rea, las zonas de color gris indican que no se ha identificado

frecuencias predominantes.



69

Figura 40: Mapa del rea de estudio y distribucin espacial de las frecuencias predominantes en el rango de 2.0-10.0 Hz. Los colores delimitan las reas donde las frecuencias presentan valores similares. Las

reas de color sombreadas con lneas inclinadas definen puntos en los cuales las frecuencias predominantes muestran amplificaciones menores a 2 veces (condicin inicial). En las reas grises no se

identific ninguna frecuencia predominante.



70

Figura 41: Ejemplos de razones espectrales obtenidas para los puntos CHO-150, CHO-137 y CHO-153 ubicados sobre la sub-rea A1.



71

Rango de frecuencias de 10 a 30Hz: En la Figura 42 se presenta la distribucin

espacial de frecuencias predominantes para el rango entre 10 y 30 Hz, y en la

Figura 43, ejemplos de razones espectrales obtenidos para los puntos CHO-63,

CHO-115 y CHO-225 considerados como representativos de la zona de estudio.

De acuerdo a la distribucin espacial de estos valores, aunque dispersos, en

ms del 50% de los puntos de medicin se ha identificado la presencia de

frecuencias predominantes con amplificaciones de al menos 2 veces.

El rango de frecuencias analizado est asociado a la presencia de superficies

de menor espesor con respecto a las zonas caracterizadas con valores menores

para las frecuencias predominantes. Estas superficies estn presentes en las

laderas de los cerros y otros en zonas de relleno antrpico. En la Figura 43 se

muestra, como ejemplo, el espectro de razones espectrales para el punto CHO-

63. Obsrvese en la curva H/V que el pico de frecuencias a 13-15Hz se

encuentra enmascarado; mientras que, en el punto CHO-115 el mismo pico es

claramente identificado. En el punto CHO-225, se observa la presencia de hasta

dos picos de frecuencias predominantes a 6 y 18 Hz, siendo el segundo

considerado en el rango analizado.



72

Figura 42: rea de estudio y distribucin de frecuencias predominantes en el rango de 10 a 30 Hz



73

Figura 43: Ejemplos de razones espectrales en el rango de frecuencias de 10 a 30 Hz, obtenidas para los puntos CHO-063, CHO-115 y CHO-225.



74

9.4.2.- Estudios Ssmicos con la Tcnica de Arreglos Lineales

La tcnica MASW (Multichannel Anlisis of Surface Waves) permite conocer la

velocidad de propagacin de las ondas ssmicas en el subsuelo a partir del anlisis de

la dispersin de ondas superficiales registradas por arreglos lineales de estaciones

ssmicas. Como resultado de la inversin de la curva de dispersin se obtiene el perfil

de velocidades para las ondas de corte (Vs) en el punto central de cada arreglo.

Para el registro de la data se ha utilizado un equipo de refraccin ssmica que

consta de un registrador multipropsito, modelo GEODE (24 canales), gefonos de 4.5

Hz y registros a una resolucin de 24 bits con un rango dinmico mayor a 110dB.

Como fuente de impacto y/o energa para generar las ondas ssmicas, se utiliz un

martillo de 20 lbs. Los parmetros de registro, tales como la geometra del tendido,

espaciamiento entre gefonos (entre 3 y 6 metros) y el punto de impacto del martillo,

fue variable ya que dependa de la geomorfologa de la zona de estudio. La frecuencia

de muestreo fue de 4000 Hz con un pre-trigger de -0.1s y una longitud de registro de 2

segundos. Para eliminar el registro de ruido de fondo se realizaron entre 6 y 12 golpes

en cada punto de disparo, permitiendo el estaqueo temporal de los datos y as,

aumentar la coherencia en los resultados. La calidad del registro fue verificada en

campo y analizada con el software Geopsy 2.8. En la Figura 44, se presenta el mapa

del rea urbana de Chosica con la ubicacin espacial de las 4 lneas de refraccin

ssmica codificadas como: LR01-CHO, LR02-CHO, LR03-CHO y LR04-CHO. En la

Figura 45, se presenta imgenes de la toma de datos en campo y en la Figura 46,

ejemplos de los registros obtenidos.

Las curvas de dispersin de ondas obtenidas para cada tendido y nmero de

impactos, fueron promediadas y luego invertidas usando el algoritmo DINVER a fin de

obtener perfiles de velocidad para puntos especficos de toma de datos. Para el

anlisis de los resultados se considera la clasificacin que la Norma E030 establece

para cada tipo de suelo en base a los siguientes rangos de velocidades para las ondas

de corte (Vs):

.- Rocas duras, velocidades Vs > 1,500 m/s

.- Rocas moderadamente duras, velocidades Vs de 760 a 1500 m/s

.- Suelo muy duro o roca blanda, velocidades Vs de 360 a 760 m/s

.- Suelo duro, velocidades Vs de 180 a 360 m/s

.- Suelo blando, velocidades Vs



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Figura 44: Mapa del rea urbana de Chosica y distribucin de las lneas de refraccin ssmica (L

riesgo geotecnico y sismico _ modelo para propuesta (1)

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