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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

INDICE GENERAL GEOTECNIA TRAMO VILLA TUNARI - ISINUTA............................................................................1 4.1 ESTUDIO DE SUELOS......................................................................................1 4.1.1 Consideraciones generales y objetivo.............................................................1 4.1.2 Calicatas y toma de muestras..........................................................................1 4.1.3 Resultados y zonificación................................................................................3 4.1.3.1 Trabajos de Laboratorio...........................................................................3 4.1.3.2

Ensayos realizados...................................................................................4

4.1.3.3

Zonificación por clasificación de los materiales.....................................4

4.1.3.4

Características mecánicas de los Suelos..................................................8

4.1.3.4.1 Capacidad portante de los suelos (Índice de Soporte California CBR)...9 4.2 APLICACIÓN DEL ESTUDIO........................................................................10 4.2.1 Caracterización de los materiales identificados...........................................10 4.2.2 Terraplenes y rellenos Transporte.................................................................11 4.2.3 Conclusiones.................................................................................................12 4.3 PRÉSTAMOS IDENTIFICADOS....................................................................13 4.3.1 Descripción de los Bancos de Préstamos......................................................14 4.3.1.1 Bancos de préstamo en el río San Mateo...............................................14 4.3.1.2

Bancos de préstamo en el río Chapare...................................................20

4.3.1.3

Bancos de préstamo en el Río Chipiriri.................................................23

4.3.1.4

Bancos de préstamo en el Río Matamojo..............................................24

4.3.1.5

Bancos de préstamo en el Río Bomborozama.......................................27

4.3.1.6

Bancos de préstamo en el río Eterazama...............................................29

4.3.1.7

Bancos de préstamo en el río Samusabety.............................................35

4.3.1.8

Bancos de préstamo en el río Isinuta.....................................................39

4.3.2 Cuadro Resumen de los bancos de préstamo considerados..........................44 4.3.3 Ensayos de materiales...................................................................................44 4.3.3.1 Resumen de los Ensayos de materiales.................................................44 4.3.3.2

Relación porcentual de los Agregados...................................................45

4.3.3.3

Ensayos de desgaste...............................................................................46

4.3.3.4

Ensayos de Laminaridad........................................................................47

4.3.3.5

Ensayos de durabilidad (Sulfato de sodio)............................................47

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4.4 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y RECOMENDACIONES DE LA INCLINACIÓN DE CORTE DE TALUDES................................................................49 4.4.1 Generalidades...............................................................................................49 4.4.2 Criterios básicos de análisis en rocas...........................................................50 4.4.3 Calculo de la estabilidad de taludes. Método de Rotura Planar...................50 4.4.4 Cálculo de la estabilidad de taludes. Método de Rotura Circular................52 4.4.5 Análisis realizados.........................................................................................52 4.4.6 Recomendaciones de la inclinación de los cortes de taludes........................58 4.4.7 Modelos de taludes........................................................................................59

INDICE TABLAS

TABLA 1 ZONIFICACIÓN POR CLASIFICACIÓN (PROGRESIVA DE 0+000 A 25+000)..............4 TABLA 2 ZONIFICACIÓN POR CLASIFICACIÓN (PROGRESIVA DE 25+000 A 47+100)...........6 TABLA 3

CLASIFICACIÓN DE SUELOS, DENSIDAD MÁXIMA APARENTE SECA, CBR Y

EXPANSIÓN DE LOS MATERIALES DEL TRAMO VILLA TUNARI ISINUTA........................8 TABLA 4 RELACIÓN PORCENTUAL DE GRAVAS, ARENAS Y FINOS....................................45 TABLA 5CALCULO DE LA ESTABILIDAD DE TALUDES. MÉTODO DE ROTURA PLANAR......51

INDICE DE FOTOS

Fotografía 1Calicata en la progresiva 30+500.....................................................................2 FOTOGRAFÍA 2PERSONAL DE SONDEOS REALIZANDO LABORES DE EXCAVACIÓN DE UNA CALICATA EN UN BANCO DE PRÉSTAMO........................................................................2

FOTOGRAFÍA 3 LABORATORIO DE SUELOS INSTALADO EN LA POBLACIÓN DE ETERAZAMA. .....................................................................................................................................3 FOTOGRAFÍA 4 BANCO DENOMINADO BP-0.......................................................................14 FOTOGRAFÍA 5

RÍO SAN MATEO. EN LA FOTO SE PUEDE APRECIAR LA EXTENSA PLAYA

EXISTENTE, CON UN ANCHO ESTIMADO MAYOR A LOS MAYOR A LOS

200 METROS Y UNA LONGITUD

700 METROS. (BP-2)...........................................................................15

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FOTOGRAFÍA 6 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-3 A LO LARGO DEL RÍO SAN MATEO........................................................................................................................16 FOTOGRAFÍA 7 VISTA PANORÁMICA DEL BANCO DE PRÉSTAMO BP-1..............................17 FOTOGRAFÍA 8 VISTA CERCANA DEL BANCO DE PRÉSTAMO BP-1....................................17 FOTOGRAFÍA 9 BANCO DE PRÉSTAMO BP-1A...................................................................18 FOTOGRAFÍA 10 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-5, FOTO TOMADA DESDE EL PUENTE

GUMUCIO......................................................................................................20

FOTOGRAFÍA 11 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-4............................................21 FOTOGRAFÍA 12 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-5A.........................................22 FOTOGRAFÍA 13 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-7 EN LAS PLAYAS DEL RÍO MATAMOJO AGUAS.....................................................................................................25 FOTOGRAFÍA 14BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-8...............................................26 FOTOGRAFÍA 15FOTO DEL BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-10............................27 FOTOGRAFÍA 16 VISTA PANORÁMICA DEL BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-11...30 FOTOGRAFÍA 17 VISTA CERCANA DEL BANCO DENOMINADO BP-11.................................30 FOTOGRAFÍA 18 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-12............................................31 FOTOGRAFÍA 19 VISTA PANORÁMICA DEL BANCO DE PRÉSTAMO BP-13A........................33 FOTOGRAFÍA 20 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-13A.........................................33 FOTOGRAFÍA 21 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-14............................................35 FOTOGRAFÍA 22 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-16............................................37 FOTOGRAFÍA 23 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-17............................................38 FOTOGRAFÍA 24 BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-18............................................39 FOTOGRAFÍA 25 VISTA PANORÁMICA DEL BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-19....40 FOTOGRAFÍA 26 VISTA PANORÁMICA DEL BANCO DE PRÉSTAMO DENOMINADO BP-20. . .41

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GEOTÉCNIA Tramo 1: VILLA TUNARI – ISINUTA 4.1

ESTUDIO DE SUELOS 4.1.1

Consideraciones generales y objetivo.

La zona de estudio comprende el tramo Villa Tunari - Isinuta, entre las progresivas de 0+000 (Tranca de peaje a la salida de la población, Castillo) y 47+100 (final del empedrado, inicio futuro Puente Isinuta), ambas poblaciones pertenecen a la provincia Chapare del departamento de Cochabamba. El eje de proyecto aprovecha en gran proporción el trazo del camino existente, el mismo que en toda su longitud está empedrado y se desarrolla sobre una superficie por lo general plana y con algunas ondulaciones entre las progresivas de 14+600 a 18+000. El eje de proyecto tiene como uno de sus objetivos el mejorar el alineamiento tanto horizontal como vertical del camino actual. El objetivo que persigue el presente estudio es el de caracterizar geotécnicamente los suelos existentes a lo largo del eje de proyecto orientado a conocer las características y la calidad de los suelos que constituyen la subrasante, es decir tener conocimiento principalmente de los tipos de suelos a lo largo del trazado, su caracterización, clasificación y la determinación de sus propiedades físicomecánicas, para determinar la aptitud de los materiales que constituyen la subrasante natural, aptitud resumida en el conocimiento de la capacidad soporte y estabilidad. Se hace énfasis en la descripción de bancos de préstamo sobre los diversos rios del sector de los cuales se obtendrán arenas y grabas para las capas de pavimentos y hormigones. Tomando en consideración los aspectos anteriormente mencionados, se programaron las actividades descritas a continuación. 4.1.2

Calicatas y toma de muestras

Como parte de la evaluación geotécnica del suelo, se llevó a cabo un programa de exploración de campo cumpliendo las siguientes actividades básicas:    

excavación de calicatas, registro y documentado de las características litológicas y la presencia o ausencia de niveles freáticos toma de muestras para ensayos de laboratorio, Análisis de la información existente resultado de los trabajos.

En base a la observación de los suelos en cada calicata y según los resultados de laboratorio obtenidos, se han elaborado secciones y perfiles estratigráficos del tramo, aspecto que ha permitido sectorizar tramos de similares características Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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litológicas y de los cuales se seleccionó las muestras para realizar los respectivos ensayos de clasificación, compactación y CBR. De manera ilustrativa a continuación se muestra un ejemplo de las calicatas realizadas.

Fotografía 1 Calicata en la progresiva 30+500

Fotografía 2 Personal de sondeos realizando labores de excavación de una calicata en un banco de préstamo.

S T A

=7 +5 0 0

Cuadro 1 Perfil litológico en la progresiva 7+500 (Sondeo SP-14) Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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4.1.3

Resultados y zonificación.

En esta fase de estudio se han ejecutado 86 calicatas a distancias variables entre 400 m y 700 las mismas han sido enumeradas de SP-1 a SP-86, en la fase del prediseño se excavaron 10 calicatas, haciendo un total de 96, en varios pozos excavados se han obtenido de 2 a 3 muestras, las mismas han sido registradas con numerales adicionales M1, M2 y M3. Los Bancos de Préstamo han sido registrados y documentados con la denominación de BP seguidas del correspondiente numeral. En esta fase del proyecto se han localizado 20 bancos de préstamo. La ubicación de los puntos de sondeos se la realizó tomando en consideración las diferentes unidades de suelos observados en el tramo de estudio. La profundidad alcanzada en las perforaciones por lo general ha sido de 1.50 metros. De cada sondeo se registró el perfil estratigráfico del suelo de subrasante, clasificando visualmente los materiales, mediante el procedimiento de campo establecido por el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos. De cada capa identificada, se tomaron muestras representativas de los suelos, las que convenientemente identificadas con doble tarjeta de registro, fueron empaquetadas en bolsas de polietileno y trasladadas al laboratorio para efectuar ensayos y determinar sus características físicas. 4.1.3.1

Trabajos de Laboratorio. El trabajo en Laboratorio consistió en la realización de diferentes ensayos con las muestras obtenidas en el campo de los sondeos realizados tanto a lo largo del trazo del eje como de los bancos de préstamo, para tal efecto se instaló un laboratorio en la población de Eterazama donde se realizaron la mayor parte de los ensayos. Los ensayos de durabilidad por sulfatos y desgaste Los Ángeles se realizaron en la ciudad de La Paz.

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Fotografía 3 Laboratorio de suelos instalado en la población de Eterazama.

4.1.3.2

Ensayos realizados. Las muestras llevadas al laboratorio fueron sometidas a los siguientes ensayos: Características Físicas. -

Análisis granulométrico

-

Límites de consistencia.

-

Contenido de humedad

-

Clasificación SUCS y AASHTO

Características Mecánicas -

Proctor modificado

-

California Bearing Ratio (CBR)

-

Desgaste Los Ángeles.

-

Laminaridad.

-

Durabilidad por sulfatos.

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4.1.3.3

Zonificación por clasificación de los materiales. El cuadro presentado en las siguientes páginas nos permite apreciar de manera objetiva la zonificación de los suelos encontrados en función a su posible utilización en rellenos. La calidad de los suelos se generaliza en cuatro categorías, observando desde el punto de vista de la clasificación de los suelos: A-1-a y A-1-b

aptos para capas finales de subrasante y capas de pavimento.

A-2-4, A-4, A-3

de uso aceptable en rellenos y mejoramiento de subrasante .

A-6

de uso controlado en rellenos

.

A-7

no aptos para uso en rellenos

.

Tabla 1 Zonificación por clasificación (progresiva de 0+000 a 25+000)

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Tabla 2 Zonificación por clasificación (progresiva de 0+000 a 25+000) DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

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Tabla 3 Zonificación por clasificación (progresiva de 25+000 a 47+100)

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4.1.3.4

Características mecánicas de los Suelos En el cuadro resumen a continuación se puede observar las características mecánicas de los suelos encontrados a lo largo del tramo, de forma general se aprecia un comportamiento típico de los suelos presentes, aquellos con densidad máxima seca aparente obtenida a través del método de ensayo AASHTO T 180 D, también presentan elevados valores de soporte (CBR) y reducidos índices de expansión.

Tabla 4

Clasificación de Suelos, Densidad Máxima Aparente Seca, CBR y Expansión de los materiales del tramo Villa Tunari Isinuta

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4.1.3.4.1

Capacidad portante de los suelos (Índice de Soporte California CBR)

En el gráfico presentado líneas abajo se observa los valores de CBR obtenidos aplicando tablas a partir de la clasificación unificada y la equivalencia correspondiente según la clasificación AASHTO.

En el gráfico se observa que existe una apreciable heterogeneidad en lo que respecta a capacidad portante de los materiales, por lo cual resulta difícil realizar una sectorización de tramos homogéneos. De forma general se ve que los materiales presentan capacidad portante elevada con 90% de las muestras presentan valores de CBR superiores al 10% por lo que se los considera óptimos para su utilización en el cuerpo del terraplén. Suelos con CBR inferiores en el rango de 5% a 10% pueden mantenerse siempre que se encuentren a más de 60 cm por debajo de la Subbase. Asimismo deben evitarse materiales que presenten valores de expansión mayores a 4% en el cuerpo del terraplén y mayores a 2% en los últimos 60 cm del terraplén. Habiendo materiales de buena calidad a lo largo de todo el tramo en los últimos 60 cm de terraplén debe procurarse sustituir materiales con CBR < 10% con materiales de mejor calidad. A pesar de existir materiales de buena capacidad portante, incluso con características para capas subbase y base, los materiales para estas capas deben obtenerse en bancos de préstamo preestablecidos para lograr una adecuada homogeneidad de estas capas. En todo caso las características de los materiales muestran que la conformación de terraplenes será posible con el empleo de suelos de préstamos laterales o préstamos de bancos cercanos. Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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4.2

APLICACIÓN DEL ESTUDIO 4.2.1

Caracterización de los materiales identificados

En función a los tipos de suelos existentes identificados por las respectivas pruebas de laboratorio, se ha realizado la división de los tramos por clasificación de suelos por progresivas y se señala a continuación. Esta descripción ayuda a visualizar de mejor manera el perfil litológico presentado en los planos correspondientes a Geología y Geotecnia. De manera general se observa una preponderancia de suelos finos, A-4, A-2-4, A3, que en este sector presentan buenas características portantes y reducidas expansiones, en menor medida se encuentran suelos de mejor calidad, tipo A-1ª y A-1b en su mayoría cercanos a los ríos o en sectores donde se ha utilizado estos materiales para estabilización de la plataforma existente. En menor medida se encuentran suelos expansivos que deben ser cambiados por materiales de mejor calidad, tipo A-6 y A-7. De 0+000 a 1+300

A-4

En este tramo se han realizado 3 sondeos SP-01, SP-2 y SP-03, en el primer sondeo (progresiva 0+200) se encontró la presencia de un nivel freático a los 1.40 metros de profundidad. De 1+300 a 3+700

A-6, A-4 y A-1-a.

El proyecto se desarrolla a lo largo de una superficie constituida por sedimentos de diferente granulometría, no se ha encontrado niveles freáticos salvo en el sondeo de la progresiva 3+500 (SP-7) a los 0.90 metros de profundidad. De la exploración en campo se tiene que encape de material de relleno varía entre los 0.5 y los 2 metros. De 3+700 a 4+700

A-2-4

No se ha encontrado la presencia de niveles freáticos. Se tiene que el material de relleno existente en la plataforma es de aproximadamente 1.5 metros. De 4+700 a 7+750

A-1-a

Entre estas progresivas se han muestreado por debajo del encape del material de relleno (SP-10 a SP-14), se ha observado la presencia de suelos del tipo A-1-a. No se ha observado presencia de niveles freáticos. El espesor del material de relleno, varia entre los 0.4 y 0.9 metros, exceptuando el espesor de la progresiva 7+000 donde el espesor es mayor a los 1.7 metros. De 7+750 a 10+250

A-2-4, A-4, A-1-b.

Se observan diferentes tipos de suelos, se ha observado presencia de un nivel freático solo en el primer sondeo a una profundidad de 1.5 metros. Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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El espesor del material de relleno varia entre los 0.50 y 0.9 metros exceptuando el tramo comprendido entre las progresivas de 9+200 a 9+800 aproximadamente donde el espesor del material de relleno varia entre lo 0.6 y 2 metros. De 10+250 a 11+750

A-1-b

No se ha observado la presencia de niveles freáticos. El material de relleno varía entre 0.5 y 1m.de profundidad. De 11+750 a 16+000

A-3, A-2-4, A-4

Sector con presencia de suelos finos, en su mayoria no se observa nivel freatico salvo en las progresivas 13+250 y 13+750 donde se aprecia agua a 1m de profundidad. De 16+000 a 16+300

A-1-b

No se ha observado la presencia de niveles freáticos, pero si de humedad. De 16+300 a 32+750

A-4, A-3 y A-6.

Presencia de suelos finos tipo A-4, A-3 y A-6. Solamente entre las progresivas 30+750 a 32+750 se observo la presencia de un nivel freático a los 0.9 metros de profundidad. El encape del material de relleno varía entre los 0.5 y 1.5 metros. De 32+750 a 33+300

A-1-a

En este corto tramo el en camino actual se desarrolla a lo largo de sedimentos de origen aluvial, constituidos por material del tipo A-1-a, donde se observan bolones, gravas de diferente granulometría y arenas. No se ha observado la presencia de niveles freáticos. El espesor del encape de material de relleno y/o vegetal es menor a los 0.3 metros. De 33+300 a 38+250

A-4, A-6

Este sector presenta suelos preponderantemente finos, no se ha observado la presencia de niveles freáticos. El encape del material de relleno existente es menor a 60 cm. De 38+250 a 47+100

A-2-4, A-4

No se observa la presencia de niveles freáticos, salvo de las progresivas 43+750 a 45+250 suelos fluvio lacustres que se notan saturados. El encape de material de relleno varia de 0.2 m a 0,6 m. 4.2.2

Terraplenes y rellenos Transporte.

La construcción del cuerpo de terraplenes exige la utilización de suelos con valores de C.B.R. y expansión tales que garanticen un adecuado comportamiento de la estructura en el largo plazo durante la vida útil de la obra. Considerando el nivel de subrasante como la “cota cero”, el proyecto demanda los siguientes requisitos al 95 % de la densidad aparente seca máxima obtenida con el Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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ensayo Proctor Modificado AASHTO T-180 D.  Por debajo del nivel –0.60 m CBR  5 % y Exp. 4 %  Por encima del nivel -0,60 m CBR > 10% y Exp. 2 % Esta premisa básica permitirá orientar la distribución de materiales y el diseño de los movimientos de tierra. Para que la estructura de pavimento sea fundada sobre un suelo uniforme, en las secciones en corte, se han previsto cambios de material al nivel de subrasante. Los cambios de materiales con CBR 10% con expansión < 2%. 4.2.3

Conclusiones.

Los suelos estudiados a lo largo de la carretera actual y del eje de proyecto entre las progresivas de 0+000 a 47+100 es decir entre las poblaciones de Villa Tunari e Isinuta, predominantemente son de granulometría fina, teniendo la siguiente distribución global: -

El 51% (24 Km.) de los suelos están constituidas por limos (A-4).

-

El 13% (5.9 Km.) corresponde a tramos en los que se observan suelos del tipo A-2-4 es decir que incluyen materiales granulares como las gravas y las arenas con contenidos de limo.

-

El 11% (5.3 Km.) están constituidas por suelos constituidos por fragmentos de rocas, gravas y arenas (A-1-a y A-1-b).

-

El 8% (3.8 Km.) de los suelos están constituidos por material arcilloso.

-

El 3% (1.5 Km.) de los suelos están conformados por suelos arenosos.

-

Finalmente el 14% (6.4 Km.) están constituidos por suelos donde en cortas distancias alternan suelos de los tipos A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-4 y A-6.

Los resultados de los ensayos de laboratorio, en lo que corresponde a la clasificación, granulometría y plasticidad de los materiales, son concordantes con la naturaleza y origen de los suelos encontrados a lo largo de todo el trazo, es decir que por ejemplo a los suelos de origen fluvio-lacustre les corresponden los sedimentos limosos y arcillosos, a los suelos de origen aluvial les corresponden las fracciones mas gruesas (gravas, arenas, arenas-limosas).

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4.3

PRÉSTAMOS IDENTIFICADOS Se ha realizado el reconocimiento de los lugares considerados como fuentes para el aprovisionamiento de materiales (bancos de préstamo) tanto para la construcción del pavimento (base, sub base) como para las obras de arte (muros, alcantarillas y puentes) a lo largo de los caminos existentes entre la población de Villa Tunari (control de peaje) y la población Isinuta, es bueno señalar que la mayoría de ellos se encuentran a distancias variables entre los 50 y los 2.000 metros del camino actual, se trata de depósitos de tipo aluvial ubicados en las playas de los ríos, se ha observado en la mayoría de los bancos la presencia de gravas de granulometría gruesa a fina, de material arenoso y de material arenolimoso. La localización de los bancos de préstamo se ha realizado primeramente a partir de la interpretación de imágenes de satélite y posteriormente con la inspección de campo respectiva. Se han realizado sondeos (calicatas) en cada banco, con la finalidad de observar en profundidad las características y tipo de materiales existentes, se han obtenido muestras de cada sondeo para que las mismas sean llevadas a laboratorio para determinar las características físico-mecánicas de los materiales y definir su posible utilización. Se han realizado ensayos Granulométricos, Proctor, CBR, desgaste por sulfatos y desgaste los Ángeles. Los ensayos de laboratorio de los bancos se presentan en el anexo denominado Ensayos de laboratorio de Bancos de Préstamo, al final de este capítulo. Se presenta también planos de ubicación de los bancos de manera regional y también sectorizados por ríos. Es también importante señalar que la explotación de los bancos de préstamo solo es posible realizarlo en épocas secas (fuera de la temporada de lluvias). Para determinar el volumen de los bancos se han delimitado las áreas realizando el respectivo relevamiento topográfico y utilizando un navegador (GPS), los sondeos realizados han logrado profundizar por lo general de 1.30 a 2.50 m. no se pudo profundizar más debido a la presencia de agua. El volumen determinado de todos los bancos de préstamo considerados en este estudio es de aproximadamente de 5.000.000 de metros cúbicos.

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4.3.1

Descripción de los Bancos de Préstamos.

Se presenta a continuación la descripción sucinta de las características más importantes de los bancos de préstamo, cuantificados y evaluados en la fase del diseño final. 4.3.1.1

Bancos de préstamo en el río San Mateo. En este río se han localizado 5 bancos de préstamo denominados BP-0, BP-1, BP1A, BP-2 y BP-3 se han realizado sondeos, con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio referentes a las granulometrías, Proctor, CBR, lamínaridad, intemperismo por sulfatos y desgaste los ángeles. Banco de préstamo BP-0 Esta localizado a 1 km del inicio del proyecto, en dirección al Sur-oeste, a lo largo de las playas del río San Mateo. Se trata de un depósito de tipo aluvial constituido por bolones, gravas y arenas. Para llegar al sector existe un camino de aproximadamente 200 m ubicado en el margen derecho a la salida de la población de Villa Tunari, antes de cruzar el puente del mismo nombre. El área de este banco es de 50.400 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2m lo que nos representa un volumen de 100.800 m3. En este banco se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se los puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”. Resultados de laboratorio nos indican que se trata de un material del tipo A-1-a según la clasificación AASHTO y GP-GM según la clasificación unificada, se trata de gravas mal gradadas que granulometricamente esta expresada de la siguiente manera: 69.5% de gravas, 24.6% de arenas y 5.9% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de las muestras obtenidas de los sondeos realizados, los valores de los mismos están en el orden de un 17.2 %. Fotografía 4 Banco denominado BP-0

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Banco de préstamo BP-2 Esta localizado a 800 metros en línea recta del inicio del proyecto, en dirección al Sur-oeste, a lo largo de las playas del río San Mateo. Se trata de un depósito de tipo aluvial constituido por bolones, gravas y arenas. Para llegar al sector existe un camino a 900 metros en dirección al NE del inicio del proyecto, ubicado en el margen derecho de la carretera a Santa Cruz a la salida del puente A. Gumucio, se toma este camino en dirección a un hotel abandonado y dejado a medio construir y a pocos metros del mismo se encuentra el banco, la distancia desde el inicio de proyecto al banco es de aproximadamente 3.300 m. El área de este banco es de 123.900 m2, el espesor aprovechable consideramos de 6 metros lo que nos representa un volumen de 743.400 m3. En este banco se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se los puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”. Resultados de laboratorio nos indican que se trata de un material del tipo A-1-a según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 73% de gravas, 25% de arenas y 2% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de las muestras obtenidas de los sondeos realizados en este banco, los valores de los mismos están en el orden de un 13.6 % de desgaste.

Fotografía 5 Río San Mateo. En la foto se puede apreciar la extensa playa existente, con un ancho estimado mayor a los 200 metros y una longitud mayor a los 700 metros. (BP-2) Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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Banco de préstamo BP-3 Esta localizado a 2.700 metros en línea recta del inicio del proyecto, en dirección al Sur-oeste, a lo largo de las playas del río San Mateo, se trata de un deposito de tipo aluvial constituido por gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al sector existe un camino ubicado en el margen derecho de la carretera a Santa Cruz a la salida del puente Alfonso Gumucio y aproximadamente a 900 metros en dirección al NE del inicio del proyecto, se toma este camino y a una distancia aproximada de 4.000 metros se encuentra el flanco derecho del Río San Mateo y el Banco de préstamo denominado BP-1, a una distancia de 250 metros y en dirección al Noroeste se encuentra el banco denominado BP-3, la distancia total aproximada desde el inicio de proyecto al banco es de 5.050 metros. El área de este banco es de 122.500 m2, el espesor aprovechable consideramos de 6 metros lo que nos representa un volumen de 735.000 m3. En este banco se ha realizado un sondeo, la descripción del mismo se los puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”. Resultados de laboratorio nos indican que se trata de un material del tipo A-1-a según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 64% de gravas, 33% de arenas y 3% de finos.

Fotografía 6 Banco de préstamo denominado BP-3 a lo largo del río San Mateo.

Banco de préstamo BP-1 Este banco esta localizado a 3.200 metros en línea recta del inicio del proyecto, a lo largo de las playas del río San Mateo, se trata también de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan bolones y gravas de diferente granulometría y material arenoso. Para llegar al sector existe un camino ubicado en el margen derecho de la carretera a Santa Cruz a la salida del puente Alfonso Gumucio aproximadamente a 900 metros en dirección al NE del inicio del proyecto, se toma este camino y a una distancia aproximada de 4.000 metros se encuentra el flanco derecho del Río Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

San Mateo y el Banco de préstamo denominado BP-1, la distancia total aproximada desde el inicio de proyecto al banco es de 4.800 metros. El área mensurada es de 140.700 m2, el espesor aprovechable consideramos de 6 metros, lo que representa un volumen de 844.200 m3. Se tiene referencias de que con draga llegaron a los 10 metros de profundidad. Se trata de un material del tipo A-1-a según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada de suelos.

Fotografía 7 Vista panorámica del banco de préstamo BP-1

Fotografía 8 Vista cercana del Banco de préstamo BP-1

Banco de préstamo BP-1A Este banco esta localizado a 4.100 metros en línea recta del inicio del proyecto en dirección al Sur-oeste y a 800 metros del banco de préstamo denominado BP-1, a lo largo de las playas del río San Mateo, se trata también de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan bolones, gravas de diferente granulometría y material arenoso. Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

Para llegar al banco se toma la misma ruta utilizada para llegar al banco BP-1, es decir que se toma el camino ubicado en el margen derecho de la carretera a Santa Cruz a la salida del puente Alfonso Gumucio aproximadamente a 900 metros en dirección al NE del inicio del proyecto, se toma este camino y a una distancia aproximada de 4.000 metros se encuentra el flanco derecho del Río San Mateo y el Banco de préstamo BP-1 y a una distancia de 800 metros en dirección al Suroeste se encuentra el banco de referencia. El área mensurada es de 209.900 m2, el espesor aprovechable consideramos de 6 metros, lo que representa un volumen de 1.259.000 m3. En este depósito no se realizaron sondeos debido a la similitud del material existente con el material del banco denominado BP-1 cercano a una distancia menor a los 300 metros. Se trata también de un banco A-1-a según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada de suelos.

Fotografía 9 Banco de préstamo BP-1A.

En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río San Mateo.

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

A-1-a

A-1-a

A-1-a

A-1-a

Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO A-1-a

BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto

Río

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2 0

DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

4.3.1.2

Bancos de préstamo en el río Chapare. En este río se han localizado 3 bancos de préstamo denominados BP-5, BP-4 y BP-5A se han realizado sondeos, con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio referentes a las granulometrías, Procter, CBR, lamín arridad, intemperismo por sulfatos y desgaste los ángeles. Banco de préstamo BP-5 Este banco esta ubicado a 350 metros al Este del inicio del proyecto, se trata de un banco que esta en el margen izquierdo del río chapare y pasando unos 25 metros por debajo del puente Gumucio, se trata de un deposito de tipo aluvial relativamente pequeño, en el mismo se observan bolones, gravas de diferente granulometría y material arenoso. Para llegar al banco se toma un camino existente a pocos metros del inicio de proyecto en el margen derecho de la carretera y a una distancia de 300 metros se encuentra el banco, pasando por debajo del puente Gumucio. El banco tiene un área de 14.800 m2, el espesor aprovechable consideramos que puede ser de 2 metros, lo que representa un volumen de aproximadamente 29.600 m3. No se realizaron sondeos en este banco, consideramos que el material existente es similar a los existentes de los bancos más cercanos, es decir que se trata de suelos del tipo A-1-a.

Fotografía 10 Banco de préstamo denominado BP-5, foto tomada desde el puente Gumucio.

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Banco de préstamo BP-4 Este banco esta ubicado a 800 metros en línea recta del inicio del proyecto en dirección al Noreste, se trata de un banco que esta en el margen derecho del río chapare, a una distancia de 250 metros al Este del banco BP-5. Se trata de un depósito de tipo aluvial, en el mismo se observan bolones, gravas de diferente granulometría y material arenoso, es bueno señalar que en el mismo existe un espigón (gaviones) muy deformados construidos para proteger de la erosión el talud existente en el margen derecho. Para llegar al banco se toma la carretera existente entre Villa Tunari y Santa Cruz, del inicio del proyecto y a 2.800 metros se toma el camino de tierra existente de 400 metros de longitud en el flanco izquierdo de la carretera, este camino nos conduce a las playas del río Chapare, de este punto y a una distancia de 1.600 metros aguas arriba se encuentra el banco de préstamo denominado BP-4. El área de este banco es de 41.500 m2, el espesor aprovechable consideramos de 4 metros lo que nos representa un volumen de 166.000 m3. En este banco se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 71% de gravas, 25% de arenas y 4% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de las muestras obtenidas de los sondeos realizados en este banco, los valores de los mismos están en el orden de un 15.6 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 11 Banco de préstamo denominado BP-4

Banco de préstamo BP-5A. Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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La ubicación de este banco se encuentra a 2.600 metros en línea recta del inicio del proyecto en dirección al Noreste, al margen derecho del río chapare, a una distancia de 1.450 metros al Norte del banco BP-4. Se trata de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan bolones, gravas de diferente granulometría y material arenoso. Para llegar al banco se toma la carretera existente entre Villa Tunari y Santa Cruz, del inicio del proyecto y a 2.800 metros se toma el camino de tierra existente de 400 metros de longitud en el flanco izquierdo, este camino nos conduce a las playas del río Chapare, de este punto y a una distancia de 200 metros aguas abajo se encuentra el banco de préstamo denominado BP-5A. La distancia total desde el inicio del proyecto al banco es de 3.500 metros. El área de este banco es de 16.000 m2, el espesor aprovechable consideramos de 4 metros lo que nos representa un volumen de 60.000 m3. En este banco se ha realizado un sondeo la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a según la clasificación AASHTO y GW según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 65% de gravas, 31% de arenas y 4% de finos. Fotografía 12 Banco de préstamo denominado BP-5A.

En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río Chapare.

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

A-1-a

A-1-a A-1-a

Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

4.3.1.3

Bancos de préstamo en el Río Chipiriri. En la progresiva 9+400 existe un río denominado Chipiriri, aguas abajo del mismo se ha localizado una pequeña playa que los consideramos como un probable banco de préstamo, se le ha denominado BP-6. En el mismo se ha observado la presencia de gravas de diferente granulometría y material arenoso. No se obtuvieron muestras de este banco porque lo consideramos como pequeño pero que eventualmente se podría utilizar. Banco de préstamo BP-6. Se trata de un pequeño depósito de materiales que esta localizado a unos 200 metros a la derecha de la progresiva 9+400 en el margen izquierdo de la playa existente del río Chipiriri. Para llegar al banco se toma el camino existente en el lado derecho y pasando el puente denominado también Chipiriri y a unos 200 metros pocos metros del mismo se encuentra el banco de préstamo denominado BP-6. El área de este banco es de 7.7000 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2.5 metros lo que nos representa un volumen de 60.000 m3. Consideramos necesario realizar un nuevo relevamiento topográfico una ves que concluya la temporada de lluvias para evaluar el volumen potencial de este banco, que podría ser mucho mayor al actual.

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2 4

DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

4.3.1.4

Bancos de préstamo en el Río Matamojo. En la progresiva 17+800 existe un río denominado Matamojo aguas arriba y aguas abajo del mismo se han localizado playas que las consideramos como bancos de préstamo, se les ha denominado BP-7 y BP-8 en los mismos se han realizado sondeos, con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio referentes a las granulometrías, Procter, CBR, lamín arridad, intemperismo por sulfatos y desgaste los ángeles. Banco de préstamo BP-7. Se trata de un pequeño banco que esta localizado a unos 25 metros a la izquierda de la progresiva 17+800 en el margen izquierdo de la playa existente del río Matamojo. En los sondeos realizados en el banco se ha encontrado la presencia de un nivel freático a los 0.25 m de profundidad, se trata de un depósito de origen aluvial y constituidos principalmente por arenas y gravas en menor cantidad, limpias de color gris, presentan un grado de consistencia variable entre firme a blando y un grado de humedad variable entre muy húmedo y saturado. Para llegar al banco se toma el camino existente pasando el puente Matamojo y a 100 metros del mismo se encuentra el banco de préstamo denominado BP-7.

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El área de este banco es de 8.700 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2 metros lo que nos representa un volumen de 17.400 m3. En esta área se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-b según la clasificación AASHTO y SP (arenas mal gradadas) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 36% de gravas, 62.5% de arenas y 1.5% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de las muestras obtenidas de los sondeos realizados en este banco, los valores de los mismos están en el orden de un 31.46 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 13 Banco de préstamo denominado BP-7 en las playas del río Matamojo aguas arriba del puente.

Banco de préstamo BP-8. Este banco se encuentra localizado a unos 280 metros en el margen derecho de la progresiva 17+800 sobre una playa del río, se trata de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan bolones, gravas de diferente granulometría, material arenoso y material limo-arenoso. Para llegar al banco se toma el camino existente en el lado izquierdo pasando el puente Matamojo, a pocos metros del mismo se encuentra el banco de préstamo denominado BP-7 y a 300 metros aguas abajo se encuentra el banco denominado BP-8 El área de este banco es de 45.300 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2 metros lo que nos representa un volumen de 135.900 m3. Se ejecutaron dos sondeos, la descripción de los mismos se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”

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Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-b(0) según la clasificación AASHTO y SP (arenas mal gradadas) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 44.5% de gravas, 52.5% de arenas y 3% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de las muestras obtenidas de los sondeos realizados en este banco, los valores de los mismos están en el orden de un 25.8 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 14 Banco de préstamo denominado BP-8

En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río Matamojo.

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A-1-b

Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

A-1-b

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4.3.1.5

Bancos de préstamo en el Río Bomborozama. El curso del agua del río Bomborozama pasa por el camino actual en la progresiva 23+600, aguas arriba y a más de 2.5 Km se encuentra un meandro abandonado y una playa, a estos sectores donde están concentrados materiales del tipo A-1-a los consideramos como bancos de préstamo, se les ha denominado BP-10 y BP-10A en los mismos se han realizado sondeos, con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio respectivos (granulometrías, Procter, CBR, lamín arridad). Banco de préstamo BP-10. Este banco esta ubicado a una distancia aproximada de 4.000 metros aguas arriba del puente Bomborozama (progresiva 23+600). Se trata de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso, los análisis granulométricos realizados nos indican que se trata de un suelo tipo A-1-a(0). Para llegar al banco se toma un camino que existe en el lado izquierdo de la progresiva 19+400, a medio camino se encuentra un cuartel, la distancia de esta progresiva al banco es de aproximadamente 2.100 metros y tiene una dirección Sur oeste, en el lado izquierdo donde el camino pasa el río Bomborozama se encuentra el banco de préstamo denominado BP-10. El área de este banco es de 21.200 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2 metros lo que nos representa un volumen de 43.800 m3. En este banco se ha realizado un sondeo, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 57% de gravas, 41% de arenas y 2% de finos.

Fotografía 15 Foto del Banco de préstamo denominado BP-10

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Banco de préstamo BP-10A. El banco esta ubicado a una distancia aproximada de 3.6 Km. aguas arriba del puente Bomborozama (progresiva 23+600). Se trata de un deposito de tipo aluvial (meandro abandonado), en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso, no se han obtenido muestras de este banco, pero se lo considera como materiales del tipo A-1-a Para llegar al banco se toma un camino que existe en el lado izquierdo de la progresiva 19+400, a medio camino se encuentra un cuartel, la distancia de esta progresiva al banco es de aproximadamente 2.750 metros y tiene una dirección al Suroeste pasando el primer curso del río Bomborozama se sigue por el camino existente y a una distancia de 400 metros y donde termina el camino se encuentra el banco de préstamo. El área de este banco es de 16.000 m2, el espesor aprovechable consideramos de 3 metros lo que nos representa un volumen de 48.000 m3. En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río Bomborozama.

Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO A-1-a, A-2-4 BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

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4.3.1.6

Bancos de préstamo en el río Eterazama. Por la progresiva 25+500 en forma casi perpendicular al camino actual atraviesan las aguas del río denominado Eterazama, aguas arriba y aguas abajo del mismo se han localizado varias playones que los consideramos como bancos de préstamo, se les ha denominado BP-11, BP-11A, BP-12, BP-13 y 13A en los mismos se han realizado sondeos, con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio referentes a las granulometrías, Procter, CBR, lamín arridad, intemperismo por sulfatos y desgaste los Ángeles. Banco de préstamo BP-11A. Este banco esta ubicado a pocos metros aguas arriba del puente Eterazama, en la fase de pre-diseño se han realizado 2 sondeos en el mismo, se trata de un banco pequeño, que considero no debe ser explotado a gran escala debido a que esta muy cercano a las pilas del puente existente. Se trata de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso. Sin embargo la información obtenida en la fase del pre diseño (granulométrica, CBRs y desgaste los ángeles) se utilizaran para correlacionar con los bancos más cercanos ubicados a lo largo de este rio. Para llegar al banco se toma un acceso que existe a pocos metros del puente, en la progresiva 25+630 y en el lado derecho del camino, a una distancia de 150 metros y en dirección al Este se encuentra el banco denominado BP-11A. Resultados de laboratorio nos indican que se trata de: SP-1 Materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 63.0 % de gravas, 34.0 % de arenas y 2.0 % de finos. SP-2 Materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y SP (arenas mal gradadas) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 47.7 % de gravas, 50.7 % de arenas y 1.6 % de finos. Banco de préstamo BP-11. Esta área de materiales de préstamo, al igual que el anterior esta ubicado a pocos metros aguas arriba del puente Eterazama. Se trata de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso, los análisis granulométricos realizados nos indican que se trata de un suelo tipo A-1a(0), se considera que el 65% está constituido por gravas y el 35% por material arenoso.

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Para llegar al banco se toma un acceso que existe en el lado derecho pasando el puente y en la progresiva 25+740, a una distancia de 500 metros y en dirección en principio al Este y luego al Sur este se encuentra el banco denominado BP-11A. El área de este banco es de 18.300 m2, el espesor aprovechable consideramos de 3 metros lo que nos representa un volumen de 54.900 m3. En este banco se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de: SP-1 Materiales del tipo A-2-4(0) según la clasificación AASHTO y SM según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 0.0% de gravas, 75% de arenas y 25% de finos. SP-2 Materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GW según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 66% de gravas, 32% de arenas y 2% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de la muestra obtenida del sondeo donde se observo material grueso (pozo 2), los valores del mismo están en el orden de un 25.6 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 16 Vista panorámica del banco de préstamo denominado BP-11

Fotografía 17 Vista cercana del banco denominado BP-11

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Banco de préstamo BP-12. Se trata también de un banco pequeño al igual que el banco BP-11A, esta ubicado a pocos metros aguas abajo del puente Eterazama. Se trata de un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso. Para llegar al banco se toma un acceso existe a pocos metros antes de llegar al puente (progresiva 25+380 lado derecho) a pocos metros y en dirección al Oeste se encuentra el banco denominado BP-12. El área de este pequeño banco es de 3.500 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2.5 metros lo que representa un volumen de 8.750 m3. En este banco se ha realizado un sondeo, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP (gravas mal gradadas) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 63.5.0% de gravas, 34.1% de arenas y 2.4% de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de la muestra obtenida del sondeo, los valores del mismo están en el orden de 31.4 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 18 Banco de préstamo denominado BP-12

Banco de préstamo BP-13. Se trata de un banco ubicado a 200 metros aguas abajo del puente Eterazama y a 100 metros del banco BP-12. 2. Es un deposito de tipo aluvial, en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso. Para llegar al banco se toma un acceso existe a pocos metros antes de llegar al puente (progresiva 25+380 lado derecho) se sigue el acceso hasta llegar a la playa del río de ahí se sigue aguas abajo y a una distancia de 250 metros se encuentra el

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banco denominado BP-13, la distancia total desde el eje a este banco es de 400 metros. El área de este banco es de 13.500 m2, el espesor aprovechable consideramos de 3 metros lo que nos representa un volumen de 40.500 m3. En este banco se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP (grava mal gradada con arena) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 53.0 % de gravas, 45.5 % de arenas y 1.5 % de finos. Banco de préstamo BP-13A. Es uno de los bancos más importantes a lo largo de las playas del río Eterazama, se encuentra a 1.700 metros de distancia en línea recta de la progresiva 25+500 aguas abajo del puente Eterazama, se le ha denominado como BP-13A. Se trata de un depósito de tipo aluvial, en el mismo se observan gravas de diferente granulometría y material arenoso, se considera que el 60% está constituido por material grueso y el restante 40% por material areno-limoso. Para llegar al banco se toma un camino que sale de la población de Eterazama en el lado derecho, a una distancia asta una distancia de 1.400 metros en dirección al Noreste, posteriormente se toma un desvío en dirección al Este y a una distancia de 1.100 metros se encuentra el banco de préstamo denominado BP-13A. El área de este banco es de 80.000 m2, el espesor aprovechable consideramos de 4 metros lo que nos representa un volumen de 320.000 m3. En este banco se han realizado dos sondeos, la descripción de los mismos se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP (grava mal gradada con arena) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 56.0 % de gravas, 42.0 % de arenas y 2.0 % de finos.

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Fotografía 19 Vista panorámica del Banco de préstamo BP-13A.

Fotografía 20 Banco de préstamo denominado BP-13A.

En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río Eterazama.

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Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

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4.3.1.7

Bancos de préstamo en el río Samusabety. Por la progresiva 32+200 se encuentra el rio denominado Samusabety, sobre su lecho existe un puente de una longitud mayor a los 110 metros, aguas arriba y aguas abajo del mismo se han localizado 4 playas que los consideramos como bancos de préstamo, se les ha denominado BP-14, BP-15, BP-16 y BP-17 en los mismos se han realizado sondeos con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio referentes a las granulometrías, Procter, CBR, lamín arridad, intemperismo por sulfatos y desgaste los ángeles. Banco de préstamo BP-14. Se trata de un banco que está localizado a 1.100 metros aguas arriba y en línea recta del puente Samusabety (progresiva 32+200), se trata de un depósito de origen aluvial y constituido por bolones, gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco se toma el camino existente en el margen izquierdo de la población de Samusabety en dirección al SW primeramente y luego en dirección al Noroeste, en los últimos 50 metros no existe acceso para movilidades para llegar al banco que se encuentra en el margen derecho del rio Samusabety. El área de este banco es de 18.200 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2 metros lo que nos representa un volumen de 36.400 m3. En este banco se han realizado un sondeo, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP (grava mal gradada con arena) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 90.0 % de gravas, 9.0 % de arenas y 1.0 % de finos.

Fotografía 21 Banco de préstamo denominado BP-14 Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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Banco de préstamo BP-15. Se trata de un pequeño banco que está localizado en dirección al Suroeste a 280 metros aguas arriba del puente Samusabety (32+200). Se trata de una pequeña playa a manera de islote, nos referimos a un depósito de origen aluvial y constituido por bolones, gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco se toma un acceso que existe en el lado izquierdo de la progresiva 33+350, este acceso nos conduce a la orilla del río Samusabety (100 metros) metros adelante (240 metros) en dirección al Suroeste y pasando el lecho aguas arriba del río se llega al banco de referencia, la longitud total desde el eje es 340 metros. El área de este pequeño banco es de 10.100 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2.0 metros lo que representa un volumen de 20.200 m3. En este banco se ha realizado un sondeo, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP (gravas mal gradadas) según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 90.0 % de gravas, 9.0 % de arenas y 1.0 % de finos. Banco de préstamo BP-16. Se trata de otro pequeño banco que está localizado en dirección al Sur oeste a 140 metros aguas arriba del puente Samusabety (32+200) y a 50 metros del banco BP15. Se trata de una pequeña playa a manera de islote, nos referimos a un depósito de origen aluvial y constituido por gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco se toma un acceso que existe en el lado izquierdo de la progresiva 33+350, este acceso nos conduce a la orilla del río Samusabety (100 metros) metros adelante (140 metros) en dirección al Suroeste y por el lecho del río aguas arriba se llega al banco de referencia, la longitud total desde el eje es 240 metros. El área de este pequeño banco es de 6.200 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2.0 metros lo que representa un volumen de 12.400 m3. En este banco se ha realizado un solo sondeo porque el banco es pequeño y porque consideramos que el material existente es homogéneo en toda su extensión y es similar al existente en el banco BP-15, que esta a una distancia de 50 metros en dirección al Oeste, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”

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Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 67.0 % de gravas, 30.0 % de arenas y 3.0 % de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de la muestra obtenida del sondeo, los valores del mismo están en el orden de 24.8 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 22 Banco de préstamo denominado BP-16

Banco de préstamo BP-17. Se trata de otro pequeño banco que está localizado en dirección al Noreste a pocos metros aguas abajo del puente Samusabety (32+200). Se trata de un depósito de origen aluvial y constituido por gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco se toma un acceso que existe en el lado izquierdo de la progresiva 33+350, este acceso nos conduce a la orilla del río Samusabety (100 metros) metros adelante (100 metros) en dirección al Norte y por el lecho del río aguas abajo se llega al banco de referencia, la longitud total desde el eje es 200 metros. El área de este pequeño banco es de 6.800 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2.0 metros lo que representa un volumen de 13.600 m3. Este banco tiene un solo sondeo porque el mismo es pequeño y el material es uniforme en toda su extensión, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GW según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 74.0 % de gravas, 25.0 % de arenas y 1.0 % de finos.

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Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de la muestra obtenida del sondeo, los valores del mismo están en el orden de 29.5 % de desgaste para una gradación del tipo A. En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río Samusabety.

Fotografía 23 Banco de préstamo denominado BP-17

Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

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3 9

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4.3.1.8

Bancos de préstamo en el río Isinuta. El río Isinuta esta ubicado en la progresiva 46+500 a 300 metros de la población del mismo nombre, aguas abajo del sector donde pasan las movilidades en el río, se han localizado 3 playones que los consideramos como bancos de préstamo, los hemos denominado como bancos BP-18, BP-19 y BP-20. En los mismos se han realizado sondeos con la finalidad de observar en profundidad el tipo de material existente y también para la obtención de muestras para realizar los ensayos de laboratorio referentes a las granulometrías, Procter, CBR, lamín arridad, intemperismo por sulfatos y desgaste los ángeles. Banco de préstamo BP-18. Se trata de un banco que está localizado a 600 metros aguas debajo de la progresiva 46+500 en dirección al Noreste, se trata de un depósito de origen aluvial ubicado en el margen derecho del rio y constituido por bolones, gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco de referencia, de la progresiva 46+500 aguas abajo se sigue el curso del río aproximadamente 600 metros, el mismo esta ubicado en el margen derecho del río Isinuta. Existe también un camino que esta en el lado derecho del camino actual y a 40 metros antes de llegar a la orilla del río (progresiva 46+500), este camino que posteriormente termina en la orilla del río, permite acortar el trayecto por el curso del río. En época seca por estos tramos circulan volquetas. El área de este pequeño banco es de 12.100 m2, el espesor aprovechable consideramos de 2.0 metros lo que representa un volumen de 24.200 m3. No se tienen sondeos porque el banco es pequeño y porque consideramos que el material es homogéneo en toda su extensión y es similar al material existente 400 metros aguas arriba y del cual se obtuvieron muestras para sus respectivos análisis, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”

Fotografía 24 Banco de préstamo denominado BP-18

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4 0

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Banco de préstamo BP-19. Se trata de un banco muy importante por el volumen de material que se puede extraer, está localizado a 1.300 metros aguas debajo de la progresiva 46+500 y a 600 metros del banco denominado BP-18 en dirección al Noreste, se trata de un depósito de origen aluvial y constituido por bolones, gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco de referencia, de la progresiva 46+500 aguas abajo se sigue el curso del río aproximadamente 1.300 metros, el banco esta ubicado en el margen derecho del río Isinuta. Existe también un camino que esta en el lado derecho del camino actual y a 40 metros antes de llegar a la orilla del río (progresiva 46+500), este camino que posteriormente termina en la orilla del río, permite acortar el trayecto por el curso del río. En época seca por estos tramos circulan volquetas. El área de este banco es de 57.700 m2, el espesor aprovechable consideramos de 3.0 metros lo que representa un volumen de 173.100 m3. En esta área se tiene ejecutado un solo sondeo porque el material es uniforme y homogéneo en toda su extensión, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo” Resultados de laboratorio nos indican que se trata de materiales del tipo A-1-a(0) según la clasificación AASHTO y GP según la clasificación unificada, se trata de materiales que granulometricamente están expresadas de la siguiente manera: 49.0 % de gravas, 47.0 % de arenas y 4.0 % de finos. Se han realizado ensayos de desgaste Los Ángeles de la muestra obtenida del sondeo SPD distantes a 130 metros de la progresiva 47+000 y a 1000 metros de este banco, los valores del mismo están en el orden de 29.5 % de desgaste para una gradación del tipo A.

Fotografía 25 Vista panorámica del banco de préstamo denominado BP-19

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4 1

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Banco de préstamo BP-20. Se trata de otro banco muy importante por el volumen de material que se puede extraer, está localizado a 1.600 metros aguas debajo de la progresiva 46+500 y a 40 metros del banco denominado BP-19 en dirección al Noreste, se trata de un depósito de origen aluvial y constituido por bolones, gravas de diferente granulometría y arenas. Para llegar al banco de referencia, de la progresiva 46+500 aguas abajo se sigue el curso del río aproximadamente 1.600 metros, el banco esta ubicado en el margen izquierdo del río Isinuta. Existe también un camino que esta en el lado derecho del camino actual y a 40 metros antes de llegar a la orilla del río (progresiva 46+500), este camino que posteriormente termina en la orilla del río, permite acortar el trayecto por el curso del río. En época seca por estos tramos circulan volquetas. El área de este banco es de 49.100 m2, el espesor aprovechable consideramos de 3.0 metros lo que representa un volumen de 147.300 m3. No se hicieron sondeos porque el material es uniforme y homogéneo en toda su extensión y es similar al material existente en el banco BP-19 que esta localizado a menos de 30 metros de este banco, la descripción del mismo se lo puede observar en el anexo denominado “descripción de campo y laboratorio de los bancos de préstamo”

Fotografía 26 Vista panorámica del Banco de préstamo denominado BP-20

En el mapa presentado a continuación se observa la ubicación, simbología, volumen, distancia del eje al banco y el tipo de material existente en los bancos de préstamo considerados a lo largo de las playas del Río Isinuta.

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Leyenda Sondeo fase pre-diseño Sondeo fase diseño final Clasificación AASHTO BP Banco de préstamo Camino de acceso Eje de proyecto Río

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4 3

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Mapa regional de la ubicación de los bancos de préstamo.

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4 4

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4.3.2

Cuadro Resumen de los bancos de préstamo considerados.

El siguiente cuadro presenta un resumen con la el nombre del río donde se encuentra los bancos, identificación, progresiva de referencia, tipo de material y capacidad potencial estimada para los préstamos identificados.

4.3.3 4.3.3.1

Ensayos de materiales Resumen de los Ensayos de materiales.

El cuadro presenta un resumen de los ensayos de materiales ejecutados de acuerdo con las descripciones realizadas correspondientes a los préstamos identificados.

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4 5

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4.3.3.2

Relación porcentual de los Agregados. Se ha observado la presencia de material grueso (gravas de diámetros mayores a las 3 pulgadas) en todos los bancos de préstamo considerados en este diseño. En la tabla presentada líneas abajo y denominada “Relación porcentual de gravas, arenas y finos” se aprecia que en la mayoría de los bancos, exceptuando los Bancos de préstamo denominados BP-8 del río Matamojo, BP-11 del río Eterazama y BP-19 del río Isinuta, la relación porcentual de gravas es mayor al de arenas y mucho mayor a la de los materiales finos. Los materiales de todos estos bancos una vez seleccionados y/o chancados pueden ser utilizados como agregados para hormigones y asfaltos, debido a que los mismos también presentan valores bajos de resistencia al desgaste, tal como se aprecia en la tabla de referencia. Tabla 5 Relación porcentual de gravas, arenas y finos.

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4 6

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4.3.3.3

Ensayos de desgaste. Se han realizado ensayos de desgaste “Los Ángeles” para la obtención de un coeficiente que nos cuantifique la friabilidad (facilidad que tienen los materiales gruesos de disgregarse bajo la acción de una presión) de los materiales gruesos de los bancos de préstamo que se han identificado. Dichos ensayos se realizaron en la ciudad de La Paz en los laboratorios de materiales de la empresa Labomat. Debemos recordar que valores entorno a 20 indican materiales resistentes al desgaste, valores en entorno a 50 indican materiales de baja resistencia al desgaste, los valores obtenidos en los ensayos en ningún caso son mayores al 35%. El resumen de los ensayos realizados se los presenta a continuación.

El detalle de los ensayos denominados “Los Ángeles” se los observa en el anexo denominado “ensayos de materiales”.

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4 7

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4.3.3.4

Ensayos de Laminaridad. Se entiende por índice de laminaridad de un árido, el porcentaje en peso de áridos considerados como láminas (lajas) con arreglo al método de ensayo indicado. El empleo de áridos gruesos con formas inadecuadas dificulta extraordinariamente la obtención de buenas resistencias y, en todo caso, exige una dosis excesiva de cemento. Por esta razón, es decir, para evitar la presencia de áridos laminares y aciculares en una proporción excesiva, se impone una limitación al coeficiente de forma o bien al índice de lajas. Por lo general y según las normas respectivas el índice debe ser menor a 35%. El detalle de los ensayos de laminaridad realizados considerando por fracciones se los observa en el anexo denominado “ensayos de materiales”.

4.3.3.5

Ensayos de durabilidad (Sulfato de sodio). Se realizaron estos ensayos con el objeto de determinar la resistencia a la disgregación de los agregados, por la acción de soluciones saturadas en sulfato de sodio. La evaluación cuantitativa del ensayo se realizó por un promedio compensado, calculado a partir del porcentaje de pérdida para cada fracción granulométrica, teniendo como base la graduación de la mezcla antes del ensayo. Los ensayos realizados presentan los siguientes resultados.

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4 8

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De los valores obtenidos en los ensayos respectivos, podemos señalar que los mismos, tanto para el agregado grueso como para el agregado fino, presentan valores de desgaste dentro de los rangos que exigen las normas para la utilización en hormigones y en terraplenes. -

Para el agregado grueso < al 12%

-

Para el agregado fino < al 10%

A excepción del banco de préstamo del río Isinuta cuyo valor del agregado fino esta en el orden del 10.77%. El detalle de los ensayos de durabilidad con sulfato de Sodio realizados, se los observa en el anexo denominado “ensayos de materiales”.

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4 9

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4.4 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD Y RECOMENDACIONES DE LA INCLINACIÓN DE CORTE DE TALUDES. 4.4.1

Generalidades

En el presente trabajo, se ha establecido un sistema de análisis de estabilidad de taludes general, que nos permite tener un adecuado grado de seguridad con respecto a la estabilidad de los taludes de corte. El sistema de análisis se basa en la identificación de todos los tramos del camino que tienen taludes mayores a los 2 metros de altura y en los materiales que conforman los macizos respectivos. En los taludes con alturas menores a los 2 m. se ha establecido una inclinación de 56 grados (2H/3V). Para los tramos con alturas mayores a los 2 m. se ha realizado un análisis numérico de estabilidad, según métodos conocidos en la mecánica de rocas y suelos y con el auxilio de programas específicos. Es importante tener presente que la definición de la inclinación de taludes a adoptarse en proyectos de tipo vial, deben estar basados en criterios de aplicación general, que puedan ser empleados en varios puntos del proyecto y en función de sus principales características, dejando los análisis puntuales, para los lugares específicos en los que se detecten aspectos o problemas potenciales que justifiquen un estudio particular. Se ha observado que en el tramo de estudio, básicamente existen 3 tipos de materiales: Tipo A Afloramientos que por sus características geomecánicas y según la clasificación de rocas de Bieniawsky las clasificamos como de moderada a mala calidad, estas corresponden a afloramientos pertenecientes al sistema terciario y en las que alternan, conglomerados, areniscas y arcilitas. Tipo B Afloramientos en los que intercalan capas de areniscas deleznables, conglomerados con moderado grado de cohesión y arcilitas, por lo general altamente meteorizados y que presentan comportamiento de suelo. Por sus características geomecánicas las clasificamos como de muy mala calidad. Tipo C Materiales de origen fluvio-lacustre y aluvial, constituidos por gravas, arenas, limos y arcillas, con diferentes espesores y por lo general con bajo grado de cohesión.

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4.4.2

Criterios básicos de análisis en rocas.

Para los análisis de estabilidad de los taludes constituidos por material rocoso y así mismo para el tratamiento mínimo necesario para la estabilización de los taludes, se ha utilizado el método de rotura planar descrito por Hoeck & Bray en el libro Rock Slope. Parámetros geomecánicos utilizados en los análisis de estabilidad para los distintos tipos de roca: Tipo de roca:

III

II

Peso específico

27 KN/m3

27 KN/m3

Cohesión

25 KN/m2

32 KN/m2

Angulo de fricción interna

30 grados.

27 grados.

Para determinar los parámetros geomecánicos, se ha consultado bibliografía especializada y se ha tomado también como referencia, los parámetros geomecánicos utilizados en otros proyectos donde las condiciones geomecánicas son similares a las encontradas en el tramo de estudio. 4.4.3

Calculo de la estabilidad de taludes. Método de Rotura Planar.

La ruptura planar consiste en el deslizamiento de una masa rocosa a lo largo de un plano. El método de análisis consiste en un análisis bidimensional de una cuña formada entre el plano del talud y el plano de deslizamiento. El factor de seguridad es calculado con las ecuaciones de equilibrio de fuerzas horizontales y verticales. FS=

Sumatoria de las fuerzas que se oponen al deslizamiento. ---------------------------------------------------------------------Sumatoria de las fuerzas que inducen el deslizamiento. Si:

FS1,1

ESTABLE.

En las siguientes paginas se presentan los resultados de estabilidad de taludes para las rocas clasificadas como de moderada y de mala calidad (II y III) a través del método de rotura planar. Tabla 6Calculo de la estabilidad de taludes. Método de Rotura Planar. Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

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De los cálculos realizados se puede deducir que para un talud de una altura de 8 metros, con una inclinación de 2H:3V que esta constituido por material rocoso clasificado por sus características geomecánicas y según la clasificación de rocas de Bieniawsky como de mala calidad y con los parámetros geomecánicos ya mencionados (pe=27 KN/m3, c=25 KN/m2 y phi=30), el factor de seguridad es de 1.86 sin presencia de agua y de 1.44 cuando el material esta saturado.

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4.4.4

Cálculo de la estabilidad de taludes. Método de Rotura Circular.

Para los análisis de estabilidad de los taludes constituidos por suelos y rocas de muy mala calidad y así mismo para el tratamiento mínimo necesario para la estabilización de los taludes, se ha utilizado el software ILA (Análisis interactivo de deslizamientos) por el método Sarma, se trata de un programa que sirve para verificar la estabilidad de pendientes y la proyección de las obras de contención. El método de análisis utilizado, publicado inicialmente por Sarma (1979) y posteriormente modificado por Hoek (1981, 1983, 1987), está basado en la búsqueda de las condiciones de equilibrio límite y puede ser utilizado para determinar las condiciones de estabilidad de pendientes con varias geometrías de pendiente y de la estratificación, a través del cálculo del factor de seguridad de superficies de deslizamiento definidas arbitrariamente. El análisis se efectúa en términos de tensiones totales, por lo que, a lo largo de la superficie de deslizamiento actúan empujes hidráulicos en dirección normal hacia ella y el peso de las rocas está formado por el peso de volumen saturado de la parte sumergida, mientras que se desprecian los empujes causados por el movimiento de filtración del agua. 4.4.5

Análisis realizados

Se ha realizado la verificación de la estabilidad de taludes considerando un talud constituido por material clasificado por sus características geomecánicas como de mala a muy mala calidad, poco compacto, con una altura total de 14 metros de alto y con la presencia de una banquina a los 8 metros de alto y con 3 metros de ancho, la gráfica y los resultados se los presenta a continuación: Análisis de estabilidad de taludes en rellenos Diseño final: Carretera: Villa Tunari - San Ignacio de Moxos Método: Sarma 1.98

1.43

2.21

1.72

>5

1.87

1.40

1.58

phi [°] = 34 c [kN/m²] = 20 gama [kN/m³] = 19 Gama agua [kN/m³] =10

0.0

8.0

8.0

14.0

20.7

8.0

11.0

17.0

40.0

C otas dist.

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0.0

3.43

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5 3

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VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD Método: Sarma. PLANO DEL FIRME Y PARAMETROS GEOTECNICOS Angulo de rozamiento [°] Cohesión [kN/m²] Peso del volumen [kN/m³]

34 20 19

PUNTOS N. punto 1 2 3 4 5

Dist. Progresiva [m] 0 8 11 17 40

Cota [m] 0.0 8.0 8.0 14.0 20.7

SUPERFICIE ACUIFERO Peso del volumen del agua [kN/m³] N. punto Dist. Progresiva [m] 1 0.00 2 15.75 3 23.21 4 40.00

10 Cota [m] 0 10 13 17

SUPERFICIES DE DESLIZAMIENTO TIPOLOGIA SUP. DESLIZAMIENTO: CIRCULARES POR UN PUNTO DESCRIPCION MALLA DE CENTROS Altura malla [m] Anchura malla [m] N. centros base N. centros lado Inclinación de la malla [°] Abscisa punto de paso [m] Ordenada punto de paso [m]

15 15 4 4 0 0 0

RESULTADOS DEL CÁLCULO N. 2 5 6 9 10 13 14 15 16

Abs. 0.00 -5.00 0.00 -5.00 0.00 -5.00 0.00 5.00 10.00

Ord. 5.00 10.00 10.00 15.00 15.00 20.00 20.00 20.00 20.00

FS 3.43 >5 1.87 2.21 1.72 1.98 1.43 1.40 1.58

Luego de los cálculos realizados se puede mencionar que para un talud de 14 metros de alto, con una inclinación de 1H:1V, con una banquina a una altura de 8 metros de la plataforma, de 3 metros de ancho, que esta constituido por material coluvio-aluvial moderadamente compacto, con los parámetros geomecánicos de: pe=19 KN/m3, c=20 KN/m2 y phi=34, los factores de seguridad para los posibles círculos de ruptura son aceptables y mayores a 1.40 Se ha considerado un talud que presenta una napa freática. Se resume señalando que un talud bajo las condiciones anteriormente señaladas es estable.

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5 4

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Para los taludes de rellenos se ha realizado la verificación de la estabilidad considerando las condiciones más críticas de los parámetros geomecánicos de los materiales que lo conforman, para una altura total de 10 metros sin la presencia de banquinas y sin la presencia de agua, la gráfica y los resultados se los presenta a continuación: Análisis de estabilidad de taludes en rellenos Diseño final: Carretera: Villa Tunari - San Ignacio de Moxos

1.67 2.50

Método: Bishop

1.71

>5 2.01

1.93

>5 1.79 >5

10

0m

30

50m

0

20

Distáncia

0

Cotas

10

phi [°] = 30 c [kN/m²] = 5 gama [kN/m³] = 17

VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD Análisis de estabilidad de taludes en rellenos, Método: Bishop PLANO DEL TALUD Y PARAMETROS GEOTECNICOS Angulo de rozamiento [°] Cohesión [kN/m²] Peso del volumen [kN/m³]

30 5 17

PUNTOS N. punto 1 2 3 4

Dist. Progresiva [m] 0 20 30 50

Cota [m] 0 10 10 0

SUPERFICIE ACUIFERO, Acuífero ausente SUPERFICIES DE DESLIZAMIENTO TIPOLOGIA SUP. DESLIZAMIENTO: CIRCULARES POR UN PUNTO DESCRIPCION MALLA DE CENTROS Altura malla [m] Anchura malla [m] N. centros base N. centros lado Inclinación de la malla [°] Abscisa punto de paso [m] Ordenada punto de paso [m]

15 20 4 3 34 0 0

RESULTADOS DEL CÁLCULO N. 2 Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

Absisa -3.33

Ordenada 10.00

Factor de seguridad >5 Construcción: OAS Ltda

5 5

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3 4 6 7 8 10 11 12

3.33 10.00 -3.33 3.33 10.00 -3.33 3.33 10.00

10.00 10.00 17.50 17.50 17.50 25.00 25.00 25.00

1.79 1.93 >5 2.01 1.71 >5 2.50 1.67

Luego de los cálculos realizados se puede mencionar que para un talud de relleno de10 metros de alto, con una inclinación de 2H:1V, sin banquinas, que esta constituido por material del tipo A-4 (material limoso) moderadamente compacto, con los parámetros geomecánicos de: pe=19 KN/m3, c=5 KN/m2 y phi=30, los factores de seguridad para los posibles círculos de ruptura son aceptables y son mayores a 1.60 por la naturaleza del relleno se lo ha considerado sin presencia de napa freática. Se resume señalando que un talud bajo las condiciones anteriormente señaladas es estable. Para los taludes de rellenos se ha realizado también la verificación de la estabilidad considerando las condiciones más críticas de los parámetros geomecánicos de los materiales que lo conforman, para una altura total de 10 metros sin la presencia de banquinas y con la presencia de agua (grado de saturación igual al 60%), la gráfica y los resultados se los presenta a continuación. Análisis de estabilidad de taludes en rellenos Diseño final: Carretera: Vil a Tunari - San Ignacio de Moxos

1.48 2.49

Método: Bishop

1.36

>5 1.91

1.34

>5 1.50

phi [°] = 30 c [kN/m²] = 5 gama [kN/m³] = 17 gama agua [kN/m³] = 10

1 0 .0

1 0 .0

0 .0

2 0 .0

3 0 .0

5 0 .0

Distáncia

0 .0

Cotas

0 .0

>5

VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD Análisis de estabilidad de taludes en rellenos, Método: Bishop PLANO DEL TALUD PARAMETROS GEOTECNICOS Angulo de rozamiento [°] Cohesión [kN/m²] Peso del volumen [kN/m³] Administradora Boliviana de Carreteras Diseño: CONNAL

30 5 17

Construcción: OAS Ltda

5 6

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PUNTOS N. punto 1 2 3 4

Dist. Progresiva [m] 0 20 30 50

Cota [m] 0 10 10 0

SUPERFICIE ACUIFERO Peso del volumen del agua [kN/m³]

10

PUNTOS N. punto 1 2 3 4

Dist. Progresiva [m] 0 20 30 50

Cota [m] 0 6 6 0

SUPERFICIES DE DESLIZAMIENTO TIPOLOGIA SUP. DESLIZAMIENTO: CIRCULARES POR UN PUNTO DESCRIPCION MALLA DE CENTROS Altura malla [m] Anchura malla [m] N. centros base N. centros lado Inclinación de la malla [°] Abscisa punto de paso [m] Ordenada punto de paso [m]

15 20 4 3 34 0 0

RESULTADOS DEL CÁLCULO N. 2 3 4 6 7 8 10

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Abs. -3.33 3.33 10.00 -3.33 3.33 10.00 -3.33

Ord. 10.00 10.00 10.00 17.50 17.50 17.50 25.00

FS >5 1.50 1.34 >5 1.91 1.36 >5

Construcción: OAS Ltda

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

Análisis de estabilidad de taludes en rellenos Diseño final: Carretera: Villa Tunari - San Ignacio de Moxos

1.32 1.74 1.28

>5

Método: Bishop

1.43 1.43

4.87

phi [°] = 30 c [kN/m²] = 5 gama [kN/m³] = 17 gama agua [kN/m³] = 10

1.26

16 .0

0.0

42 .0

74 .0

1 6.0 3 2.0

Distáncia

0 .0

Cotas

0 .0

2.20

Luego de los cálculos realizados se puede mencionar que para un talud de relleno de 16 metros de alto, con una inclinación de 2H:1V, sin banquinas, con la presencia de agua (saturado en un 60%) que esta constituido por material del tipo A-4 (material limoso) moderadamente compacto, con los parámetros geomecánicos de: pe=19 KN/m3, c=5 KN/m2 y phi=30, los factores de seguridad para los posibles círculos de ruptura son moderadamente aceptables y son mayores a 1.26 Se resume señalando que un talud bajo las condiciones anteriormente señaladas es estable, sin embargo es necesario mencionar que el material del terraplén puede presentar erosión y disgregación al absorber agua de las precipitaciones pluviales, por la desmembración y el agrietamiento producido por los permanentes cambios en los contenidos de humedad, por estas razones será importante la implantación de un eficiente sistema de drenaje y al mismo tiempo la impermeabilización del talud con vegetación. 4.4.6

Recomendaciones de la inclinación de los cortes de taludes.

Para recomendar la respectiva inclinación de corte de los taludes a adoptarse se han tomado en cuenta los siguientes aspectos: Tipo de roca y/o suelo. Según el tipo de roca y/o suelo se ha adoptado una inclinación de corte específica, en base a los análisis de estabilidad efectuados. Altura de corte. Para cortes menores a los 1.8 metros de alto se ha adoptado inclinaciones de 2H:3V sin hacer referencia al tipo de material, y para cortes en los que la inclinación de corte más apropiada se pone paralela a la pendiente del talud, se ha forzado la inclinación de corte del talud.

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

Pendiente original del terreno. Se ha comparado y tratado de mantener en muchos casos la pendiente original del terreno. Estratificación de las rocas. Se ha tomado en cuenta el carácter favorable o desfavorable de los planos de estratificación con respecto al trazo del eje de proyecto. Experiencia profesional. Se ha tomado también en cuenta la experiencia que se tiene en otros tramos o regiones que presentan características geológicas y geotécnicas similares al del tramo de estudio. De manera general se recomienda lo siguiente. 

Inclinación de corte de 2H:3V (56 grados) para todos los cortes de taludes que tengan alturas de corte menores a los 1.8 metros.



Inclinación de corte de 1H:2V (63 grados) para los tramos en los que se existan afloramientos rocosos de moderada calidad.



Inclinación de 1H:1V para todos los tramos donde se observa material material rocoso clasificado como de muy mala calidad, material coluvioaluvial y material aluvial con grados de compacidad de compacto a moderadamente compacto y en los que se observen una predominancia de material grueso.



Inclinación de corte de 3H:2V (34 grados) en los taludes que presentan rasgos de inestabilidad, filtraciones de agua y/o presencia de derrumbes.



Para todos los cortes que tengan alturas mayores a los 10 metros se deberá consideran la construcción de una banquina a los 8 metros de alto, con un ancho de 3 metros y con una inclinación de 3 grados en sentido negativo a la cara de talud.



Los taludes de los rellenos deberán tener una inclinación de 2H:1V.

A continuación se presenta y en formato Excel las recomendaciones para realizar los respectivos cortes de taludes.

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4.4.7

Modelos de taludes.

Se han diseñado modelos de taludes con inclinaciones de 63 grados (1H/2V), de 56 grados (2H/3V), de 1H/1V (45 grados) de 3H:2V (37 grados) y de 2H:1V (27 grados), tal como se muestra en la gráfica siguiente.

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DISEÑO FINAL VILLA TUNARI – SAN IGNACIO DE MOXOS

Modelos de taludes R-II y material aluvial compacto

Nota: TODAS las banquinas de corte tienen una cuneta revestida para evacuar aguas superficiales

R-III y material aluvial moderadamente compacto

R-IV, material aluvial con baja cohesión y coluvio

Taludes inestables y/o con derrumbes y filtraciones.

Rellenos para terraplén

Referencias

Glg - A.L.V.

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R-II Rocas de moderada calidad R-III Rocas de mala calidad R-IV Rocas de muy mala calidad

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