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PROYECTO: “REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CERRETERA FRONTERIZA LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA – AGUAS VERDES EN EL DEPARTAMENTO TUMBES” --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

GOBIERNO REGIONAL DE TUMBES

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ESTUDIO GEOLÓGICO - GEOTÉCNICO Y DE MECÁNICA DE SUELOS

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN PARA LA REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES SOLÍCITA

:

GOBIERNO REGIONAL DE TUMBES

UBICACIÓN

:

LOMA SAAVEDRA

DISTRITO

:

AGUAS VERDES

PROVINCIA

:

ZARUMILLA

REGIÓN

:

TUMBES

PAÍS

:

REPÚBLICA DEL PERÚ

JULIO DEL 2011

GOBIERNO REGIONAL DE TUMBES

PROYECTO: “REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CERRETERA FRONTERIZA LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA – AGUAS VERDES EN EL DEPARTAMENTO TUMBES” --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN PARA LA REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES CONTENIDO 1.0 ASPECTOS GENERALES 1.1. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.2. METODOLOGÍA Y EQUIPOS PARA LA INVESTIGACIÓN 2.0 GEOGRAFÍA Y GEOMORFQLOGÍA 2.1. ANTECEDENTES 2.2. JUSTIFICACIÓN 3.0 GEOLOGÍA REGIONAL 4.0 ASPECTOS DE GEODINÁMICA 4.1. FACTORES GEODINÁMICOS' 4.2. TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN GEODINÁMICA 4.3. GEODINÁMICA EXTERNA 4.4. GEODINÁMICA INTERNA 4.5. GEOLOGÍA AMBIENTAL 4.5.1. EVALUACIÓN DE PELIGROS (P) 4.5.2. EVALUACIÓN DE VULNERABILIDAD (V) 4.5.3. ESTIMACIÓN DE RIESGO (R) 5.0 EVALUACIÓN GEOTECNICA DEL ÁREA DE ESTUDIO CIP 5.1. TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN 5.1.1.- EXCAVACIÓN DE CALICATAS ASTM D240 5.1.2.- TÉCNICAS DE MUESTREO ASTM D240 5.1.3.- DESCRIPCIÓN VISUAL DE SUELOS ASTM D2487 - ASTM D2488 5.1.4.- ENSAYOS DE LABORATORIO 5.2. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 5.3. CLASIFICACIÓN DEL SUELO. 5.4. CLASIFICACIÓN DE ROCAS. 5.5. DE LOS MATERIALES DE PRÉSTAMO 6.0

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL 6.1. INTRODUCCIÓN 6.2. NORMATIVIDAD AMBIENTAL PERUANA APLICABLE A OBRAS CIVILES 6.3. CONSIDERACIONES DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS.

7.0

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

8.0

BIBLIOGRAFÍA

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1.0

ASPECTOS GENERALES

El presente informe técnico "ESTUDIO GEOLÓGICO, GEOTÉCNÍCO Y DE MECÁNICA DE SUELOS", se ha realizado con la finalidad de elaborar el expediente técnico “REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES", Distrito de AGUAS VERDES, Provincia de ZARUMILLA, Región TUMBES, República del PERÚ; este estudio ha sido ejecutado a solicitud del GOBIERNO REGIONAL DE TUMBES. 1.1.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

El objetivo principal es determinar las propiedades físicas y mecánicas de los materiales que conforman el subsuelo en la zona de estudio para fines de INFRAESTRUCTURA VIAL Como objetivos secundarios, evaluar los fenómenos geodinámicas y ambientales existentes en el área determinando los agentes y factores desencadenantes para adoptar las medidas de tratamiento y control. 1,2. METODOLOGÍA Y EQUIPOS PARA LA INVESTIGACIÓN En el presente estudio se han realizado los siguientes métodos de trabajo. Trabajo de campo    

Excavación de calicata. Descripción de la columna estratigrafía. Recolección de muestras de rocas y suelos. Embalaje y etiquetado de muestras.

Gabinete y laboratorio - Recopilación de información geológica de la región. - -Determinar las propiedades índices de los suelos a nivel de sub-rasa.nte. En el caso del CIMIENTO que subyace a la sub-rasante se obtienen los valores de CBR, perfiles estratigráficos y características mecánicas y físicas del terreno. Redacción del Informe, 2.0

GEOGRAFÍA-GEOMORFOLOGÍA

Los suelos estudiados en la zona de la Carretera AGUAS VERDES – LOMA SAAVEDRA en el Distrito de AGUAS VERDES, poseen un relieve cuya geografía está cortado por pequeñas lomas y abras. Normalmente los cursos de agua están secos y sus materiales de arrastre tienen la característica de ser so idos aluviales y pluviales. Además el agua de lluvia produce en los suelos erosiones mixtas de tipo laminar y de tipo puntual. A lo largo del trazo no se observan problemas de inestabilidad de laderas, como fallas o deslizamientos activos y/o potenciales de origen geológico.

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2.1.

JUSTIFICACIÓN

La ubicación de la Carretera AGUAS VERDES – LOMA SAAVEDRA en el Distrito de AGUAS VERDES, Provincia de ZARUMILLA, Región TUMBES, República del Perú; tiene técnicamente una infraestructura vial actual deficiente. En las zonas donde no hay pavimento, por la existencia de los vientos y de materiales finos origina la presencia de polvos en el medio ambiente que tiene como consecuencias problemas de infecciones respiratorias para los moradores, transeúntes y personas que en sus vehículos circulan por la zona. Por lo que se hace necesaria la “REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES" 3.0.

GEOLOGÍA REGIONAL

Por su origen geológico el Distrito de AGUAS VERDES, tiene una formación en el Cretáceo superior inferiormarino, es decir la formación de sedimentos lo constituye la meteorización física y química de las rocas en la superficie terrestre. Las partículas arcillosas proceden de alteraciones químicas cuyos sedimentos han sido transportados por agentes del tipo agua, aire, hielo, gravedad y organismos vivos. La superficie de cada partícula de suelo posee carga .eléctrica negativa, por lo menos en sus partes planas; la intensidad de la carga depende de la estructuración y composición de la arena arcillosa. Así la partícula atrae a iones positivos del agua que lo rodea (H+) y a cationes de ciertos elementos químicos existentes en la misma, tales como Na+, K+, Ca-H-, Mg++, AÍ+++, Fe++f, etc. Así tenemos que bajo el peso del suelo sobre yaciente o de alguna carga actuante en la superficie se establece en el interior del suelo un mecanismo de transmisión, que funciona como un esqueleto del conjunto, dejando en los espacios entre las partículas gruesas y sus nexos gran cantidad de material fino poco o nada comprimido. Si el efecto neto de las fuerzas atractivas y repulsivas entre dos cristales de arcilla es de atracción, las dos partículas se unirán; a esto se le conoce como estructura floculenta (producida por acción del agua), pero si la acción neta es repulsiva, se separarán, dando lugar a una estructura dispersa. 4.0.

ASPECTOS DE GEODINÁMICA

Principalmente el agua que actúa en la meteorización química de los suelos debilitándolas, en la remoción de dichos materiales por lluvias y arroyadas difusas esporádicas que penetran las fracturas y diaciasas lavando los firtos y dejando expuesto el material fino, donde la velocidad de erosión del flujo aumenta al estar desprovistas de vegetación. Otros agentes actuantes que pasan inapercibidos por el hombre por su tiempo de acción son el sol (dilatación y contracción y ruptura de rocas), la gravedad como agente inherente y el viento (erosión eólica abrasión) agentes orgánicos contribuyen al desarrollo en parte de estos fenómenos en el área. 4.1. FACTORES GEODINÁMICOS La formación y desarrollo de estos fenómenos de remoción en masa a factores que determinan su intensidad y magnitud con una participación activa o desencadenante y pasiva o estática.

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-

Litológicos: Los suelos presentes en el área, clasificadas como sedimentarias, están constituidas por areniscas de grano grueso, areniscas arcillosas macizas fracturadas y lutitas argiláceas débiles, rocas calcáreas químicas y bioquímicas cementadas de alta dureza.

-

Climatológicos: Las variables climatológicas de la región (temperatura, humedad, precipitación, etc.) están ligadas a su ubicación geográfica y al fenómeno "El Niño" determinan la velocidad de meteorización y erosión de las rocas sobretodo de las lutitas.

-

Antrópicos; El agente humano desencadena factores antrópicos en este caso un desequilibrio por la explotación de canteras, planta de asfalto y por el corte de talud y remoción de tierras para la construcción de carreteras y viviendas, la deforestación y deficiente infraestructura de riego destruyen la cobertura vegetal dan inestabilidad que acelera el desarrollo de fenómenos geodinámicos

4.2. TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN GEODINÁMICA Con la finalidad de evaluar el área se realizó el reconocimiento geológico de campo con obtención de muestras de suelos y materiales sueltos, donde se describió la litología, estratigrafía y aspectos estructurales del suelo. En el reconocimiento de la geología del área se han evaluado la estratigrafía, litología y estructuras geológicas primarias y secundarias, describiendo la columna litológica general, el rumbo y buzamiento de los estratos diaclasas y fracturas, posteriormente se han realizado correlaciones estratigrafías secciones estructurales que nos llevan a crear los mapas geológicos y geodinámicos del área. 4.3. GEODINÁMICA EXTERNA Los procesos de geodinámica externa, que afectan la zona de estudio primeramente están relacionados con el fenómeno del niño (1925, 1983, 1993, 1998) donde la ciudad se ha visto abatida por precipitaciones muy fuertes que han hecho colapsar casas, edificaciones, etc., seguido de topografía y del tipo de suelos y/o rocas. 4.4.

GEODINÁMICA INTERNA

El sector del Nor Oeste de Perú se caracteriza por su actividad neotectónica muy tenue, particularidad de la conformación geológica de la zona; siendo importante señalar la confluencia de las placas de Cocos y Nazca, ambas ejercen un empuje hacia el continente, en donde se pueden producir sismos de gran magnitud como el del 3 de Mayo de 1970 y el 15 de Setiembre del 2007 con escala Richter 7.60 a las 12:00 am. y 7.00 a las 6:25 pm, respectivamente. De acuerdo al riesgo sísmico en el norte del Perú, se establece la siguiente ecuación mediante la aplicación de mínimos cuadrados y la ley de recurrencia: log n - 2.08472 - 0,51704 +/- 0.15432 M.

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Una aproximación de la probabilidad de ocurrencia y el período medio de retorno para sismos de magnitudes de 7.0 y 7.5 Mb. La zona en estudio se encuentra en la zona 3 de alta sismicidad. A partir de ello, en sus características estructurales no se identifican rasgos sobre fenómenos de tectonismo que hayan influido en la estructura geológica de la zona. -

Sismos de magnitud VII Ml

-

Hipocentros de profundidad intermedia y de intensidad entre VIII y IX.

-

El mayor peligro sísmico de la región, está representado por 4 tipos de efectos:

-

Temblores superficiales debajo del océano pacífico.

-

Terremotos profundos con hipocentro debajo del continente.

-

Terremotos superficiales locales relacionados con la fractura del plano orienta! de la cordillera de los andes occidentales.

De la norma Técnica de Edificaciones E.030 para Diseño Sismo resistente se obtuvieron los parámetros del suelo en la zona de estudio. El área de estudio, corresponde a la zona 3 el factor de la zona se interpreta corno la máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser extendida en 50 años. TABLA Nº 03

Descripción

Característica

Tipo de suelo:

S3 = suelo flexible

Factor de la zona

Z(g) = 0.4

Período de vibración del terreno suelo: Factor de ampliación del suelo:

Tp= 0.9seg. 1 S - 1.4

Categoría de edificación:

C edificaciones comunes

Coeficiente de uso:

U = 1.0

Factor de ampliación sísmica

c = 0.60

*

FUENTE: Reglamento Nacional de Construcciones (RNC)

4.5.

GEOLOGÍA AMBIENTAL

La geología ambiental recoge y analiza datos geológicos con el objetivo de resolver los problemas creados por el uso humano del entorno natural. Un área muy importante se ocupa del análisis de los riesgos y peligros geológicos como terremotos, aludes y corrimientos de tierra, erosión de las cosías e inundaciones.

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- El área de estudio se caracteriza por ser de peligro alto por la presencia eventual cada 5 años del fenómeno de “El Niño" que produce erosión pluvial e inundaciones y por estar en la zona 3 de alta sismicidad del territorio peruano. - El área de estudio se caracteriza por ser alta vulnerabilidad al estar en una zona poblada de densidad media que son afectadas por inundaciones en épocas de El Niño. - El área de estudio se caracteriza por ser de riesgo medio a alto por lo que hay que tomar precauciones ante un fenómeno natural sobre todo en el diseño de la infraestructura VIAL de la obra civil y sistemas de drenaje o evacuación pluvial adecuada para eventos lluviosos fuertes. - Debido a la presencia de arenas limo arcillosas; el sector se puede considerar un talud cuyo factor de seguridad puede ser mayor a 1.50 en condiciones estáticas de acuerdo al reglamento nacional de construcciones, pero ante un esfuerzo cortante sísmico la condición de estabilidad disminuye pues la estructura interna de la arcilla puede facilitar e! paso de la onda sísmica S, que puede ocasionar desplazamientos laterales a su plan de acción y generando deslizamientos de suelos y rocas que pueden ocasionar asentamientos y grietas en la estructura del pavimento 5.0.

EVALUACIÓN GEOTÉCNICA DEL ÁREA DE ESTUDIO

5.1.

TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

5.1.1. EXCAVACIÓN DE CALICATAS ASTM D240

Con la finalidad de ubicar los puntos de excavación en el terreno se realizó un reconocimiento de campo donde se proyecta la " REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES ", y se tomo como criterio en la selección y número de calicatas en base a la actual Norma Técnica E050 "Suelos y Cimentaciones" del Reglamento Nacional de Construcciones. 5.1.2. TÉCNICAS DE MUESTREO ASTM D240

En las calicatas excavadas se .procedió al muestreo de los horizontes estratigráficos obteniéndose muestras disturbadas (mab) para los análisis de laboratorio en un peso promedio de 2.5 kg por muestra. 5.1.3. DESCRIPCIÓN VISUAL DE SUELOS ASTM D2487 - ASTM D2488

De acuerdo a la descripción de textural y mineralógica, se han determinado y clasificado los diversos tipos de suelo en el subsuelo en donde se proyecta la “REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES”

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5.1.4. ENSAYOS DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio en las muestras obtenidas en el campo se realizaron siguiendo las normas establecidas por el American Society for Testing Materials (ASTM), las cuales se detallan a continuación: - Análisis Granulométrico por tamizado

(NTP339.128yASTMD422).

- Contenido de Humedad Natural

(NTP 339.127 y ASTM D2216).

- Densidad Relativa

(NTP 339.137 y ASTM D4253 y NTP 339.138 y ASTM D4254)

- Límites de Consistencia

NTP339.129yASTM4318)

- Ensayo de Compactación Próctor Modificado

(NTP 339.141 yASTMD1557)

- Peso Específico Relativo de Sólidos

(NTP 339.131 y ASTM D854)

- Clasificación SUCS

(NTP 339.134 y ASTM 2487)

- California Bearing Ratio

(ASTM D-4429 y AASHTOT-180).

6.0.

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO

Considerando que la zona, la cual es objeto de este estudio no tiene como característica una fragilidad ecológica que obliga a proyectar estrategias ambientales que permitan preservar y reproducir su biodiversidad natural, se estudia en este sentido, una planificación para evitar todo daño o efecto negativo en el medio ambiente en el momento de la construcción de la obra. 6.1.

NORMATIVIDAD AMBIENTAL PERUANA APLICABLE EN OBRAS CIVILES

- Código del Medio Ambiente (D.S. 613 Art. 9 y Art. 10). - Ley Orgánica para el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales Ley No 26821. - Ley foresta y de fauna silvestre Ley No 27303. - Consejo Nacional del Ambiente (Ley 26410-Art. 4). - Ley Marco para el crecimiento de la inversión privada (DI. 7570 Art. 51). - Ley de .Evaluación de Impacto Ambiental para Obras, actividades (Ley 26786) del 13-05-97 para el sector Transportes y Comunicaciones, Vivienda y Construcción (R.M. 171-94-TCC/15.03) y (R.M. 17094-TCC/15.03). - Ley del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto Ambiental Ley No 27446. - Reglamento Sanitario para las Actividades de Saneamiento Ambiental en Viviendas y Establecimientos Comerciales industria es y de servicios D.S. No 022-2001-S.A. - Normas para efecto de formalizar denuncia por infracción de la Legislación Ambiental Ley No 26631. - Ley General de Residuos Sólidos Ley No 27341.

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Otras Normas v Estándares

- D.S. No 047-2001 -MTC establece imites máximos permisibles de emisiones contaminantes para vehículos automotores que circulen en la red vial. - Seguridad durante la Construcción Norma E120-Reglamento Nacional de Construcciones. - D.S. Nº074-2001-PCM. Reglamento de Estándares de calidad ambiental del aire - D.S. No 007-83 S.A. Límites ECA de Sustancias Nocivas al agua. - Ley General de Salud Ley No 26842. - D.S. No 007-98 S.A. Reglamento de Trabajo. - D.S. No 025-88 EM Norma para el establecimiento de servidumbre. - Ordenanza 203-99 MML. Medidas de Seguridad y Señalización de Obras en áreas de Dominio Público. - Ordenanza 244 y 203 Articulo No 16 Certificación de Conformidad de Obra. - Ordenanza 203 obligación de trámite de autorización de ejecución de obra en áreas de dominio público. - D.S. No 056-97 PCM establece que los EÍAS y PAMAS de actividades vinculadas a los recursos naturales renovables requerirán opinión técnica de INRENA para su aprobación La evaluación de cada uno de los impactos identificados permitirá según el caso ajustar en mejor forma los medios de operación y procedimientos, para prevenir y/o reducir los efectos negativos desde el punto de vista ambiental. Así mismo este análisis facilitará la aplicación de normas concretas que aseguren que los objetivos de protección del ecosistema sean consolidados y mantenidos. 6.2. LOCALIZACIÓN DE LOS IMPACTOS

Considerando los efectos de! proyecto y por las visitas efectuadas exclusivamente para el presente estudio. Estos impactos negativos probablemente se presentan en las siguientes operaciones. - Movilización de personal y equipo. Esta etapa involucra erosión del terreno y emisiones de polvo y gases de circulación de vehículos livianos y pesados en el área además de personal. - Construcciones civiles que involucran la erosión y nivelación del terreno así como la compactación y movimiento de tierra por la construcción. - Instalación de equipo mecánico que involucra el movimiento y tráfico de vehículos pesados, movimiento de personal ruidos del equipo y otros. - Operación y funcionamiento de la obra con los riesgos de derrames eventuales emisiones de gases de hidrocarburos, etc.

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- Instalación de sistemas de disposición y eliminación de residuos y desechos con el cavado de terreno, erosión y compactación. Así mismo se podría presentar el riesgo potencial de contaminación de cursos superficiales de agua y napas subterráneas. 6.3. INDICADORES AMBIENTALES 6.3.1.

Indicadores Físicos

a.) Aire y ruidos

- Calidad del Aire: Presencia de contaminantes por partículas suspendidas de polvo de la circulación de vehículos, ejecución de obras civiles y emisiones de gases de combustible de motores fijos y móviles en el área. - Vibraciones (ruido): Incremento de vibraciones en el aire y ocasionadas por efecto de ruidos de motores fijos, vehículos, compresores, generadores, bombas, etc. b.) Morfología

- Impacto del Suelo: Al ser una zona ya impactada por usos anteriores de suelo, los efectos de pérdida de la capa vegetal, degradación por erosión, inestabilidad, drenaje y compactación serán mucho menores. - Paisajismo: Cambio en las formas originales del relieve. c.) Agua

- Calidad. físico-química, aguas superficiales del área de influencia. Deterioro por la presencia de contaminantes líquidos y/o sólidos en épocas de mayor precipitación. - Calidad físico-química de aguas subterráneas: Deterioro por presencia de contaminantes líquidos y/o sólidos. 6.3.2. Indicadores Biológicos a.) Flora

- Vegetación Pérdida de la cobertura vegetal natural por efecto de la construcción. b.)

Fauna

- Fauna terrestre: Migración de los escasos animales a zonas más alejadas del área de operaciones, riesgo de mayor disminución de su población. - Destrucción o contaminación de su hábitat natural 6.3.2.

Indicadores Socioeconómicos - Culturales

- Demografía; Riesgo menor de alguna perturbación a asentamientos de población sub-urbana contigua a las áreas accesibles del proyecto.

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- Uso de la Tierra y Medios de vida: Ligera influencia en el uso de la tierra y sistema de vida de las comunidades vecinas. - Economía Local: Empleo e incremento de las fuentes de trabajo, mejoramiento en las condiciones de vida. - Salud Pública: Mejoramiento ó detrimento en la salud de los comunitarios. - Servicios Públicos: Modificación o alteración de la actual infraestructura, mejoramiento en los servicios públicos y redes viales. - Recursos arqueológicos y patrimoniales históricos: Eventual perjuicio a algún recurso de patrimonio nacional existente en el área de influencia.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

De acuerdo a la excavación de calicatas en la zona donde se proyecta la " REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES ", ubicado en el Distrito de AUAS VERDES, Provincia de ZARUMILLA, Región TUMBES, República del Perú, en correlación con la descripción de perfiles estratigráficos y a los resultados de ensayos de laboratorio, podemos interpretar y concluir lo siguiente: 1.

Geológicamente la zona en estudio se formó en el Santoniano (Cretáceo Superior) suyas cuencas emergen plegando moderadamente a la franja occidental en la cuenca Oriental donde se generaron complejos plegamientos y procesos orogénicos desde el Eoceno (Terciario Superior) hasta el Mioceno (Terciario Medio), Durante el Cuaternario los agentes principales de erosión está representado por las aguas pluviales, la meteorización física y/o química.

2.

El Distrito de AGUAS VERDES, está dentro de la Unidad Geomorfológica denominada Flanco Disectado de los Andes, y esta esculpido predominantemente por roca volcánica sedimentaria e intrusivos cuyas edades van desde el Jurásico Superior hasta el Terciario Inferior.

3.

Las condiciones geológicas del área en estudio presenta una topografía accidentada, los suelos encontrados son del tipo ARCILLO-LIMOSO, de mediana plasticidad, de color marrón pardo amarillenta a naranjo claro conforme se profundiza, de compacidad suelta a media, de humedad media, con presencia de piedra de entre ¼” a ¾”, de permeabilidad de media a alta, con un alto porcentaje de vacíos y densidad relativa baja en estado saturado.

4.

En el perfil estratigráfico de 06 calicatas en suelo, se muestra que los materiales que subyacen a las estructuras a proyectar son de acuerdo a la clasificación SUCS.

CALICATA Nº 01 (C-1) (Progresiva 0+340} Profundidad (m)

Clasificación SUCS

Observación Relevante Arcillo- Limoso de color marrón pardo amarillento

0.00-1.50

CL

oscuro de humedad media, de compacidad suelta con presencia de piedra de %" hasta 3/

CALICATA Nº 02 (C-2) (Progresiva 0+860) Profundidad (m)

Clasificación SUCS

Observación Relevante

\

Arcilla limosa de color amarillo a naranjo oscuro, de 0.00-1.50

CL

humedad baja y de compacidad de suelta a compacta, con presencia de piedra de '/" hasta %" v

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CALICATA Nº 03 (C-3) (Progresiva 1+240) Profundidad (m)

Clasificación SUCS

Observación Relevante Arcillo-Limoso de color marrón pardo amarillenta a naranjo

0.00-1.50

CL

oscuro de humedad baja y de compacidad suelta a compacta, con presencia de piedra de ¼ hasta ¾”

CALICATA Nº 04 (C-4) (Progresiva 1+860) Profundidad (m)

Clasificación SUCS

Observación Relevante

CL

j Arcilla limosa de color amarillo a naranjo oscuro, de humedad media y de compacidad de suelta a compacta, con presencia de piedra de ¼” hasta ¾”

0.00-1.50

CALICATA Nº 05 (C-5) (Progresiva 2+460} Profundidad (m)

Clasificación SUCS

Observación Relevante Arcillo-Limoso de color marrón pardo amarillenta a

0.00-1.50

CL

naranjo oscuro de humedad baja y de compacidad suelta a compacta con presencia de piedra de 1/4° hasta ¾”

CALICATA Nº 06 (C-6) (Progresiva 2+640.00) Profundidad (m)

Clasificación SUCS

Observación Relevante Arcillo-Limoso de color marrón pardo amarillenta a

0.00-1.50

CL

naranjo oscuro de humedad baja y de compacidad suelta a compacta, con presencia de piedra de 1/4° hasta ¾

5.

Hay presencia de napa freática entre las prog. 1+200 al 1+527

6.

El estudio del CIMIENTO de terrena natural para la " REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL ”

DEPARTAMENTO DE TUMBES ", se hace necesario, según la norma AASHTO 2002, por lo que se ha hecho el análisis correspondiente y los resultados han sido los siguientes: TABLA Nº 04

CALICATA Y/O SONDEO

UBICACIÓN

CBR

Calicata No 02

0+860

13.61

Calicata No 03

1+240

12.56

FUENTE: El Autor. En base a los Estudios de Mecánica de Suelos en Laboratorio

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7. Se recomienda para el diseño de la " REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES", considerar las normas del AASHTO 2002, por considerar un comportamiento mecanístico a través de la aplicación de la teoría elástico finito del cimiento del pavimento, por ello se deben considerar los siguientes -parámetros establecidos en las Normas AASHTO, Ministerio de Transportes y Comunicaciones y Reglamento Nacional de Construcciones. TABLA Nº 05

DESCRIPCIÓN

CARACTERÍSTICA

Tipo de Carretera

Cuarta Clase

Velocidad Directriz ,

35 Krn/h

Radio Mínimo

15m

Pendiente Mínimo

0.50%

Pendiente Máxima

12.00%

Ancho de faja de rodadura (mínimo)

6.00m

Cuneta lateral

Profundidad = 0,50 m

Ancho = 0.5/m

FUENTE: AASHTO 2002.

Se puede afirmar que los suelos de fundación son suelos arcillosos de baja consistencia y baja resistencia a la penetración, que podrían ser afectadas por la erosión e infiltración de aguas superficiales provenientes de lluvias torrenciales; se ha evidenciado la presencia del napa freática; así mismo el material encontrado nos permite considerar como terrenos de mala estabilidad. Sin embargo es necesario recomendar colocar Over con fragmentos de rocas angulares, luego material de Hormigón, Sub Base y Base a fin de estabilizar el terreno. Con el fin eliminar la materia orgánica de la superficie, se deberá cortarse el material de relleno de la parte superior según la topografía del terreno. 8.

El agregado fino y agregado grueso debe cumplir con las siguientes características: TABLA Nº 06

Tamiz

Porcentaje que pasa

3/8” No 4

10

No 16

45- 80 100

No 50

10-30 80

No 100

2-10 30 0-3

No 200

FUENTE: ASTM – AGREGADO FINO

GOBIERNO REGIONAL DE TUMBES

95-100

3

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TABLA Nº 07 TAMAÑO DE TAMIZ

½” ¾” 1” 1 ½” 2”

9.

2”

1 ½”

1” 100 95-100

¾”

½”

3/8”

Nº 4

100 95-100

90-100

40-70 25-55

0-15 0-10 0-10 0-5 0-5

100 25-60 100 95-100 35-70 95-100 35-70 10-50 FUENTE : ASTM – AGREGADO GRUESO

10-30

La “REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES", debe considerar un diseño del Pavimento Asfaltico. El Diseño del Pavimento Asfaltico debe considerar las Normas de ACI y de la Norma AASHTO 2002 en donde además del Valor de CBR se debe considerar: Módulo de resilencia de la Sub-Rasante, Número de Ejes Equivalentes, factor de Confiabilidad, Servicialidad Inicial y Final, Desviación Estándar del Tránsito, Período de Diseño, Coeficientes de Drenaje. DETALLE PAVIMENTO FLEXIBLE (PROG. 0+000 – 0+220)

CARPETA ASFÁLTICA RC -250

= 0.05 m

BASE (Afirmado) 95% MDS

= 0.20 m

SUB BASE (Hormigón)

= 0.20 m

TERRENO NATURAL (Mejoramiento al 95% MDS)

ESTRATIGRAFÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFALTICO = 0.55 m DETALLE PAVIMENTO FLEXIBLE (PROG. 0+220 – 1+160)

CARPETA ASFÁLTICA RC -250

= 0.05 m

BASE (Afirmado) 95% MDS

= 0.20 m

SUB BASE (Hormigón)

= 0.40 m

TERRENO NATURAL (Mejoramiento al 95% MDS)

ESTRATIGRAFÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFALTICO = 0.65 m

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DETALLE PAVIMENTO FLEXIBLE (PROG. 1+160 – 1+527)

CARPETA ASFÁLTICA RC -250

= 0.05 m

BASE (Afirmado) 95% MDS

= 0.20 m

SUB BASE (Hormigón)

= 0.40 m

CAPA DE OVER (Over)

= 0.60 m

TERRENO NATURAL (Mejoramiento al 95% MDS)

ESTRATIGRAFÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFALTICO = 1.25 m

DETALLE PAVIMENTO FLEXIBLE (PROG. 1+527 – 2+813)

CARPETA ASFÁLTICA RC -250

= 0.05 m

BASE (Afirmado) 95% MDS

= 0.20 m

SUB BASE (Hormigón)

= 0.40 m

TERRENO NATURAL (Mejoramiento al 95% MDS)

ESTRATIGRAFÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFALTICO = 0.65 m 10. Durante el proceso constructivo de la PAVIMENTACIÓN se recomienda el uso del siguiente equipo mínimo necesario: TABLA Nº 8

DESCRIPCIÓN

CANTIDAD

TRACTOR SOBRE ORUGAS 140 -160 HP (CAT D6D) MOTONIVELADORA 125 HP (CTA – 120G) RODILLO L.V. AUTOPROP. 70-100 HP, 7-9 TON (CA – 25 LISO) CAMINO CISTERNA 4X2 AGUA 122 HP, 1500 GLN FUENTE: EL AUTOR

01 01 01

PESO (TONELADAS) 15.00 12.00 9.00

01

7.50

11. Es necesario considerar que en caso de máxima avenida de la naturaleza pluvial, y la furia de la naturaleza puede derivaren cauces de grandes volúmenes de material aluvional (piedra+lodo)

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pueda generar problemas de socavación en los cimientos de la estructura del pavimento por lo que es necesario estar atentos durante el proceso constructivo a la comparación haciendo un control estricto del contenido de humedad óptimo y la máxima densidad seca. 12. Ante los efectos de una acción sísmica con una aceleración de 0.80g (onda sísmica) puede generar espectros de respuesta de hasta 1.90 s; es decir que por cada segundo puede la onda incrementar su aceleración y obviamente su poder destructivo en las edificaciones como asentamientos y grietas en el pavimento. Los taludes del terraplén a ambos lados de la vía de acceso, serán diseñados en una relación 1: 1.5 y deberán ser revestidos con una dosificación de concreto de F`c 175 kg/cm². con Geoceldas y la superficie con Geotextil (prog. 1+200 al 1+510). 13. El tratamiento correcto de la sub-rasante mediante estabilización con cal hidratada + compactación al 95%MDS, puede considerarse la mayor preocupación durante el proceso constructivo del pavimento, así mismo considerar los drenajes adecuados en las zonas criticas como quebradas pueden disminuir el poder destructivo de! fluido hidráulico y/o material aluvional. Es necesario tomar en cuenta el drenaje de las aguas de infiltración, aguas que provienen del regadío de arrozales y en especial en periodos de lluvias intensas 14. El material tipo hormigón debe tener un 70% de piedra de hasta 2 pulg + 30% arena gruesa limpia y sin finos. Los materiales de la cantera El Charán - Tumbes, útiles como material de Hormigón, arena y Over, pueden ser útiles en la conformación del Terraplén para elevar la rasante de la carretera y mejoramiento del comportamiento del suelo 15. El afirmado debe tener un 60% piedra de hasta 2 pulg + 30% arena + 10% finos. Con un IP< 6%, LL80%. Los materiales de la cantera Quebrada La Jardinera – San Jacinto – Corrales - Tumbes, útiles como material de afirmado tienen las siguientes propiedades físicas y mecánicas, que cumplen con los requisitos indicados 16. Se recomienda el uso de CEMENTO TIPO V en las estructuras principales como Alcantarilla de concreto armado tipo marco, CEMENTO TIPO MS en estructuras secundarias. 17. La capacidad hidráulica de la resistencia del suelo o el cimiento del pavimento debe cumplir su función de canalizar y eliminar con rapidez el agua que colecte. El gasto por drenar depende del área de influencia, del coeficiente de escurrimiento y de la intensidad de lluvia durante un tiempo igual al de concentración. La pendiente longitudinal mínima que debe existir en una cuneta es de

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0.50%. La velocidad con la que el agua circule sobre ella debe quedar comprendida entre los límites de depósito y erosión. TABLA Nº 10

Material

Velocidad (mis)

Arena fina y limo

0.40-0.50

Arcilla Arenosa

0.50-0.75

Arcilla

0.75-1.00

Arcilla Firme

1.00-1.50

Grava Limosa

1.00-1.50

Grava fina

1.50-2.00

Pizarras suaves

1.50-2.00

Gravas Gruesas

2.00 -3.50

Zampeados

3.00 - 4.5Ó

Rocas sanas y concreto

4.50-7.50

y-

18. Considerando que la zona, la cual es objeto cié este estudio no tiene como característica-una fragilidad ecológica que obliga a proyectar estrategias ambientales que permitan presentar y reproducir su biodiversidad natural, se estudia en este sentido, una planificación para evitar todo daño o efecto negativo en el medio ambiente en el momento de la "REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES". 19. Desde el punto de vista social la "REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA FRONTERIZA, LOCALIDAD LOMA SAAVEDRA - AGUAS VERDES, EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES", tienen un costo beneficio favorable y positivo.

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BIBLIOGRAFÍA

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