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EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS PROYECTO: EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

INFORME FINAL SECTOR: ANCHACCLLA – LIRCAY - OCOPA

Sub Gerencia de Estudios

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RESUMEN DEL PROYECTO La creación y mejoramiento del servicio de protección contra inundaciones en las zonas afectadas y expuestas al peligro de inundación en las localidades de Anchacclla, Lircay y Ocopa, del distrito de Lircay, provincia de Angaraes y departamento de Huancavelica; comprendidos en tres Sectores como: Sector Anchacclla 01; paralelo a la vía Departamental Lircay- Anchacclla, Sector Lircay 02; (Zona Urbana del Distrito de Lircay) y Sector Ocopa 03; paralelo a la vía Nacional PE-26B, Lircay-Anchonga, forman parte de la carretera interdistrital Lircay (Región Huancavelica) y constituye el acceso principal a la capital de la Provincia de Angaraes, lo que implica y determina la importancia de esta vía. Los daños presentes como el socavamiento de los taludes, desbordamiento del rio y deterioro de la plataforma de la vía, se debe por escaso existencia de estructuras de contención ante el aumento considerable del caudal del rio, producto de los efectos climáticos que llegan a afectar en esta zona. En general, los daños que se notan y se generan, se deben por la presencia de lluvias de máximas avenidas y efectos geo-dinámicos del medio, como deslizamientos, erosiones, riadas, huaycos, desprendimiento de rocas, presencia de quebradas, etc. Además de los daños mencionados se han producido asentamientos ligeros de la plataforma y terraplenes, deslizamientos, derrumbes y otros daños en diferentes progresivas. Ante tal evidente problema, se ha creído por conveniente realizar el Estudio Geológico – Geotécnico para el servicio de creación de protección ribereña, encausamiento, ejecución de obras de arte y protección de la plataforma de las vía en el lugar del estudio, encontrándose actualmente en pésimas condiciones a raíz de los desastres ocasionados por el crecimiento del rio Sicra y Lircay.

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ÍNDICE GENERAL

ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO I.- DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DEL PROYECTO 1.1.- GENERALIDADES 1.2.- UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DEL PROYECTO 1.2.1.- UBICACIÓN 1.2.2.- UBICACIÓN DEL PROYECTO 1.2.3.- ACCESIBILIDAD 1.3.- OBJETIVOS DEL ESTUDIO 1.4.- DESCRIPCIÓN DE LA CONDICIÓN SUPERFICIAL DE LA ZONA EN ESTUDIO 1.4.1.- UBICACIÓN DE LAS CALICATAS (Coordenadas UTM WGS84) 1.4.2.- ALCANCE DEL TRABAJO

II.- METODOLOGÍA DE TRABAJO 2.1.- PROGRAMA DE TRABAJO DE CAMPO 2.2.- PROGRAMA DE TRABAJO DE GABINETE 2.3.- ANTECEDENTES Y ESTUDIOS ANTERIORES 2.3.1.- ANTECEDENTES 2.3.2.- ESTUDIOS ANTERIORES 2.3.3.- SÍNTESIS DE LOS TRABAJOS REALIZADOS

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III.- RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO 3.1.- ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO (ASTM D-422) 3.2.- CLASIFICACIÓN DE SUELOS 3.3.- CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL (ASTM D-2218) 3.4.- ENSAYO DE CORTE DIRECTO (ASTM D-3080) 3.5.- CAPACIDAD PORTANTE DEL SUB-SUELO DE CIMENTACIÓN Y PARÁMETROS DE ESTABILIDAD 3.6.- PARÁMETROS GEOMECÁNICOS DE RESISTENCIA DEL SUELO EN CUANTO A SU MODULO DE ELASTICIDAD 3.7.- ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ÚLTIMA DEL SUELO 3.8.- CÁLCULO DE LA PRESIÓN ADMISIBLE Y NIVELES FAVORABLES DE DESPLANTE DE CIMENTACIÓN 3.9.- DESCRIPCIÓN, IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ESTRATOS EXISTENTES DE LAS CALICATAS LOCALIZADAS 3.10.- EVALUACIÓN DE PUNTOS CRÍTICOS Y VULNERABLES POR PROBLEMAS DE GEODINÁMICA 3.11.- TIPOS DE CIMENTACIÓN PROPUESTAS 3.11.1.- PARÁMETROS PARA DISEÑO DE DEFENSA RIBEREÑA DE ACUERDO A LOS DISTINTOS TIPOS DE MUROS RECOMENDADOS. IV.- EVALUACIÓN DE PROBLEMAS GEOLÓGICOS - GEOTÉCNICOS 4.1.- GEOLOGÍA REGIONAL 4.2.- GEOLOGÍA A LO LARGO DE LA ZONA EN ESTUDIO 4.3.- GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 4.3.1.- GENERALIDADES 4.3.2.- ESTRUCTURAS

V.- ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES VI.- ESTUDIO DE LAS CANTERAS 6.1.- CANTERAS LOCALIZADAS 6.1.1.- DESCRIPCIÓN DE LAS CANTERAS DE MATERIAL PÉTREO

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VII.- ANÁLISIS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1.- ANEXOS

I. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DEL PROYECTO 1.1.- GENERALIDADES El presente estudio para el proyecto: “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”, está encuadrada en la parte Central de la Cordillera de los Andes y constituye el acceso principal a la Capital de la provincia de Angaraes desde la localidad de Anchonga y Anchacclla a través de la vía paralela a la vía departamental y nacional; se desarrolla con la finalidad de determinar las condiciones geotécnicas del suelo de fundación mediante la cual se podrán estimar las principales necesidades de la vía existente para mejorar las características actuales de esta importante vía de penetración de la vía existente que une las localidades comprendidas entre la Ciudad de Lircay con los distritos de Cecclla y Anchonga ; al mismo tiempo sectorizando por el tipo de materiales (suelo de fundación y características geotécnicas) que la componen para luego en función a estos resultados determinar las dimensiones de muros de contención, para los sectores de: AnchaccllaLircay-Ocopa. Conforme a los Términos de Referencia, se ha hecho una recopilación de la información precedente en lo que se refiere a investigaciones de campo y ensayos de laboratorio con fines de cimentaciones, la información recopilada se

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centra específicamente a la zona de ejecución del proyecto, dividido en tres Sectores: Sector Anchacclla 01: Comprende al norte del Distrito de Lircay por el Rio Sicra, Km: 78+700 de la carretera Nacional PE-26B; Sector Lircay 02: Comprende la zona urbana, es decir margen derecho e izquierdo del rio Sicra; Sector Ocopa 03: Comprende al Sur del Distrito de Lircay, entre la localidad de Ocopa paralelo al Km: 86+100, en la Carretera Departamental HV-107 – Lircay – Anchonga. En el presente estudio se ha llevado a cabo una campaña de investigación de suelos con excavaciones, toma de muestras. Toda esta información ha permitido conocer la calidad de los suelos, perfil estratigráfico y registro de las calicatas. La información que se ha procesado, permite el diseño de las cimentaciones de las obras de ingeniería complementarias. Para la operatividad en el campo que presenta muchas dificultades, por estar ubicado en una zona de condiciones naturales semi-complejas, con presencia de procesos hidrodinámicos y geodinámicos (erosión fluvial y pluvial, deslizamientos derrumbes, huaycos, etc.), que afectan al curso del rio cada vez que se dan las precipitaciones de lluvias, siendo las más críticas en las épocas de lluvias intensas entre los meses de Noviembre a Abril. Como parte de los trabajos de Ingeniería Básica para la formulación del estudio se ha desarrollado las actividades que corresponden el relevamiento de información, de las condiciones de la vía existentes a lo largo del tramo de la zona en estudio, las cuales formarán parte del presente documento Técnico de acuerdo a la Normativa vigente de las especificaciones técnicas generales. 1.2.- UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DEL PROYECTO 1.2.1 UBICACIÓN El área del proyecto comprende políticamente a la Región Huancavelica, Provincia de Angaraes y Distrito de Lircay. El área de estudio se ubica: Sector Anchacclla 01: Comprende al norte del Distrito de Lircay por el Rio Sicra, Km: 78+700 de la carretera Nacional PE-26B; Sector Lircay 02: Comprende la zona urbana, es decir margen derecho e izquierdo del rio Sicra; Sector Ocopa 03: Comprende al Sur del Distrito de Lircay, entre la localidad de Ocopa paralelo al Km: 86+100, en la Carretera Departamental HV-107 – Lircay – Anchonga. Está delimitada por las siguientes coordenadas: Componente Sector Anchacclla 01

Punto bajo N: 8557158

E: 536401

N: 8557158

E: 536401

Sector Lircay 02

N: 8564756

E: 530188

N: 8562607

E: 530104

N: 8565871

E: 531137

N: 8562607 E: 530104 Sector Ocopa 03 Cuadro Nº 01: Ubicación de los tres sectores de estudio

Punto alto

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1.2.2.- UBICACIÓN DEL PROYECTO Departamento: Provincia: Distrito: Localidad:

Huancavelica Angaraes Lircay Lircay

Geográficamente se ubica dentro del Distrito de Lircay, Provincia de Angaraes del departamento de Huancavelica en la Sierra Central del Perú.

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Sus Límites: Por el Norte Por el Sur Por el Este Por el Oeste

: DISTRITO DE ANCHONGA, CCOCHACCASA : PROVINCIA HUAYTARA : DISTRITO DE HUANCA HUANCA, CONGALLA Y SECCLLA : PROVINCIA DE HUANCAVELICA

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1.2.3.- ACCESIBILIDAD La red que une esta zona está representada por cinco carreteras de mucha importancia: Carretera Licapa - Lircay. De la Ciudad de Huancavelica (tramo de la Carretera Lircay), sector Huapa nace la vía de estudio hacia Puente Licapa por una vía afirmada hasta el Km. 65+700, en dicho trayecto atraviesa las localidades de Tucsipampa, Carhuapata y otros poblados o parajes. Carretera Huancavelica - Lircay. De la Ciudad de Huancavelica, la vía se encuentra en proceso de ejecución a nivel de asfalto, en dicho trayecto atraviesa las localidades de Ccocha Ccasa y otros poblados o parajes. Carretera Huayllay Grande - Lircay. Carretera a nivel afirmado, en dicho trayecto atraviesa las localidades de Huayllay Chico y otros poblados o parajes de menor importancia. Carretera Anchonga - Lircay.

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Carretera a nivel afirmado paralelo a la zona de estudio considerado como Sector Ocopa 03. Desde el Km: 86+100, de la vía Departamental HV- 107, Lircay – Anchonga, en dicho trayecto atraviesa las localidades de Ocopa y otros poblados o parajes. Carretera Secclla - Lircay. Del distrito de Secclla hacia la Ciudad de Lircay, lugar de estudio paralelo al rio Sicra, desde el km: 78+700 una vía con tratamiento de bicapa de categoría Nacional PE-26B, en condición regular producto de los desastres naturales, en dicho trayecto atraviesa las localidades de Anchacclla y otros poblados o parajes de menor importancia. 1.3.- OBJETIVOS DEL ESTUDIO El objetivo del presente estudio de ingeniería de estudio Geológico y geotécnico es cubrir las condiciones propias de la zona, identificar el tipo de terreno y la estructura geológica y geotécnico que abarca el tramo en cuestión, con fines de cimentación para la construcción de la defensa ribereña, para diseñar muros de contención con capacidad estructural suficiente y adecuada para soportar las fuerzas, cargas actuales y en máximas avenidas del rio, como también la protección ante el socavamiento del talud en el pie de la plataforma de la carretera que debe darse una serviciabilidad que brinde seguridad y confort a los usuarios, lo cual además redundara en mejoras de las condiciones de medio ambiente y de vida del entorno de la zona en estudio. Sector Anchacclla: Algunas fallas identificadas en dicho zona. Comprende al norte del Distrito de Lircay por el Rio Sicra, Km: 78+700 de la carretera Nacional PE-26B

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Sector Lircay: Algunas fallas identificadas. Comprende la zona urbana, es decir margen derecho e izquierdo del rio Sicra

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Sector Ocopa: Algunas fallas identificadas en dicho zona. Comprende al Sur del Distrito de Lircay, entre la localidad de Ocopa paralelo al Km: 86+100, en la Carretera Departamental HV-107 – Lircay – Anchonga

1.4.- DESCRIPCIÓN DE LA CONDICIÓN SUPERFICIAL DE LA ZONA EN ESTUDIO

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a) SECTOR 01 (Anchacclla): El presente estudio está ubicado paralelo a la carretera Nacional PE-26B (LircaySecclla), las fallas producidos por el aumento considerable del rio Sicra, las fallas son por socavamiento y por consecuencia el desplazamiento del talud, destrucción e inundación total de la plataforma de la carretera en algunos puntos, destrucción de obras de arte a lo largo de la carretera, destrucción de áreas de cultivo, destrucción de viviendas, caída de los postes de electricidad y entre otros, para ello se implementará muros de contención de concreto armado y concreto ciclópeo, de acuerdo al tipo de falla identificado en la zona. En el recorrido del rio, se observan quebradas, laderas, caídas, ríos, suelos desplazables y estables. También se aprecia grandes problemas de inestabilidad de laderas, numerosas quebradas, chorreras de detritos y erosiones a consecuencia de la insuficiencia de obras de drenaje y falta de mantenimiento en las laderas adyacentes. La condición de este lugar se puede calificar como regular.

Las unidades litoestratigráficas correspondientes con el fin de obtener una idea regional del sector Anchacclla son:

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Grupo Mitu (Ps-m): Este sector Anchacclla, iniciándose desde el km 0+000 hasta el km 03+940, corresponde a la configuración Mitu (Ps-m). El Grupo Mitu consiste esencialmente de rocas clásticas continentales que ocurren en estratos medianos y gruesos y que se diferencian fácilmente por su color rojo morado y su resistencia a la erosión a excepción de lugares donde afloran horizontes de lutitas y limonitas. Está constituida principalmente por areniscas, lodositas, lutitas en proporción, conglomerados, polimícticos que recurren en estratos medios a gruesos, que se caracteriza por su fuerte resistencia erosión. En la base predominan las areniscas liticas y arcosicas de grano grueso a medio, subangulosas a angulosas, en estratos medios a gruesos (grosor mayor que 30 cm.), intercaladas con niveles delgados de lodositas rojas; incrementándose hacia el techo estratos de lodositas y limonitas rojas si bien con una proporción importante de areniscas. La estratificación es media a gruesa, con límites planos y paralelos a ondulados, con estratificación sesgada, laminación paralela, paleocanales y grietas de desecación. La base casi siempre constituye una discordancia angular sobre rocas precámbricas, mientras su contacto superior es una discordancia angular con las calizas marinas de la Formación Chambará del triásico superior. Depósitos Aluviales (Q-al): Inmediatamente desde el km 03+940 hasta el km 08+920, corresponde a la configuración de Depósitos aluviales (Q-al). Está constituido por los materiales arrastrados por los ríos y depósitos a lo largo de su trayecto formando lechos, terrazas y llanuras de inundación. En el área de estudio se encuentran cubriendo gran parte de los afloramientos rocosos con espesores variables, concentrándose mayormente en los flancos y valles glaciares lo que algunas veces alcanzan varios metros de grosor. Por erosión forman pequeñas terrazas y se caracterizan por la uniformidad litológica siendo en la mayor parte de las veces de limos y arcillas. Estos aluviales como se aprecia, se encuentran en los cauces de los ríos formados estratos arenosos con guijarros y bolones de piedra arrastrada, donde han dejado amplias terrazas que son aprovechados por la actividad agrícola-pecuaria. En general el material que constituye estos depósitos es un conglomerado constituido por cantos, cascajos, arenas y arcillas provenientes de las rocas aflorantes, siendo los suelos por lo general arenosos y de composición feldespática cuarzosa.

Grupo Pucará (JTR-p): Sub Gerencia de Estudios

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Inmediatamente desde el km 08+920 hasta el km 11+000, corresponde a la configuración de Depósitos aluviales (Q-al). Está caracterizado básicamente por la Formación Chunumayo; la misma que está constituido por la interrelación de calizas de grano medio a fino, ambas de coloración grisáceo y con un espesor de más o menos con una secuencia calcárea con una coloración gris a marrón claro, intercalándose algunos delgados horizontes arcillosos. En la parte media presenta nódulos de bancos medianos de calizas areniscas y con un mayor contenido de arcillas. Se caracteriza por su estratificación delgada en su base, gruesa hacia la parte superior y su mayor resistencia a la erosión en relación con la unidad infrayacente, consistiendo en una secuencia de calizas micriticas de color gris a beige, generalmente dispuesta a estratos delgados de 10 a 20 cm, de grosor con superficies de estratificación algo onduladas, paralelas y discontinuas. En algunos casos, tienen intercalaciones de limoarcillitas delgadas de colores gris claro, verdoso a amarillentas; similar coloración tienen las calizas en esta localidad. Familia Rumichaca: (Nm-r): Dentro de esta Familia, está bien definido en los primeros tramos de la zona en estudio que atraviesa este sector, la misma que consiste esencialmente de rocas de origen lacustre, entre tobas y flujos piroclásticos y entre capas de travertinos muy dispersos. El color que prima es el gris a oscuro con abundantes cavidades rellenadas con calcita, formando escarpas por efectos de las lluvias con presencia de restos orgánicos. Las fases conglomeradas formado por clastos y guijarros entre sub redondeados y sub angulosos, teniendo como base los travertinos se encuentran sobre una base de material rojizo con horizontes lenticulares arcillosos con espesores muy variados.

b) SECTOR 02 (Lircay): El presente proyecto que será en beneficio de la población urbana del Distrito de Lircay y otros, los cuales no cuentan con adecuadas condiciones de seguridad en sus viviendas, lo cual expone en riesgo de niños, adolescentes, adultos y ancianos, los riesgos son de deslizamientos de tierras y piedras debido a crecimiento considerable del rio Sicra a consecuencia de las lluvias en la zona. Por otro lado el margen izquierdo y derecho presentan muros de piedra, no tienen infraestructuras adecuadas que protejan a las viviendas, tal como se muestra en las imágenes. A consecuencia de estos desastres ocurridos en la zona se está proponiendo construir muros de contención de concreto armado en ambos márgenes del rio Sicra, como protección ribereña.

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Las unidades litoestratigráficas correspondientes con el fin de obtener una idea regional del sector Lircay son: Grupo Pucará (JTR-p): Este sector Lircay pertenece casi en su totalidad a la configuración Pucará (JTR-p). Está caracterizado básicamente por la Formación Chunumayo; la misma que está constituido por la interrelación de calizas de grano medio a fino, ambas de coloración grisáceo y con un espesor de más o menos con una secuencia calcárea con una coloración gris a marrón claro, intercalándose algunos delgados horizontes arcillosos. En la parte media presenta nódulos de bancos medianos de calizas areniscas y con un mayor contenido de arcillas. Se caracteriza por su estratificación delgada en su base, gruesa hacia la parte superior y su mayor resistencia a la erosión en relación con la unidad infrayacente, consistiendo en una secuencia de calizas micriticas de color gris a beige, generalmente dispuesta a estratos delgados de 10 a 20 cm, de grosor con superficies de

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estratificación algo onduladas, paralelas y discontinuas. En algunos casos, tienen intercalaciones de limoarcillitas delgadas de colores gris claro, verdoso a amarillentas; similar coloración tienen las calizas en esta localidad. Depósitos Aluviales (Q-al): Esta configuración aparece en algunas zonas poco considerables. Está constituido por los materiales arrastrados por los ríos y depósitos a lo largo de su trayecto formando lechos, terrazas y llanuras de inundación. En el área de estudio se encuentran cubriendo gran parte de los afloramientos rocosos con espesores variables, concentrándose mayormente en los flancos y valles glaciares lo que algunas veces alcanzan varios metros de grosor. Por erosión forman pequeñas terrazas y se caracterizan por la uniformidad litológica siendo en la mayor parte de las veces de limos y arcillas. Estos aluviales como se aprecia, se encuentran en los cauces de los ríos formados estratos arenosos con guijarros y bolones de piedra arrastrada, donde han dejado amplias terrazas que son aprovechados por la actividad agrícola-pecuaria. En general el material que constituye estos depósitos es un conglomerado constituido por cantos, cascajos, arenas y arcillas provenientes de las rocas aflorantes, siendo los suelos por lo general arenosos y de composición feldespática cuarzosa. Familia Rumichaca: (Nm-r): L a configuración Rumichaca aparecen en algunas zonas de poca importancia. Consiste esencialmente de rocas de origen lacustre, entre tobas y flujos piroclásticos y entre capas de travertinos muy dispersos. El color que prima es el gris a oscuro con abundantes cavidades rellenadas con calcita, formando escarpas por efectos de las lluvias con presencia de restos orgánicos. Las fases conglomeradas formado por clastos y guijarros entre sub redondeados y sub angulosos, teniendo como base los travertinos se encuentran sobre una base de material rojizo con horizontes lenticulares arcillosos con espesores muy variados.

c) SECTOR 03 (Ocopa): El presente estudio está ubicado paralelo a la carretera Departamental HV-107 (LircayAnchonga), las fallas producidos por el aumento considerable del rio Lircay, las fallas son por socavamiento en el pie del talud de la carretera y por consecuencia el desplazamiento del talud, destrucción de la plataforma de la carretera en algunos puntos, destrucción e inundación de áreas de cultivo y entre otros, para ello se implementará muros de contención de concreto ciclópeo, en las fallas identificadas en la zona. En el recorrido del rio, se observan quebradas, laderas, caídas, ríos, suelos desplazables y estables. También se aprecia grandes problemas de inestabilidad de laderas, numerosas quebradas, chorreras de detritos y erosiones a consecuencia de la insuficiencia de obras de drenaje y falta de mantenimiento en las laderas adyacentes.

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La unidad litoestratigráfica correspondientes al sector Ocopa es: Grupo Pucará (JTR-p): El sector Ocopa pertenece en su totalidad a la configuración Pucará (JTR-p). Está caracterizado básicamente por la Formación Chunumayo; la misma que está constituido por la interrelación de calizas de grano medio a fino, ambas de coloración grisáceo y con un espesor de más o menos con una secuencia calcárea con una coloración gris a marrón claro, intercalándose algunos delgados horizontes arcillosos. Se caracteriza por su estratificación delgada en su base, gruesa hacia la parte superior y su mayor resistencia a la erosión en relación con la unidad infrayacente, consistiendo en una secuencia de calizas micriticas de color gris a beige, generalmente dispuesta a estratos delgados de 10 a 20 cm, de grosor con superficies de estratificación algo onduladas, paralelas y discontinuas. En algunos casos, tienen intercalaciones de limoarcillitas delgadas de colores gris claro, verdoso a amarillentas. Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

1.4.1.- UBICACIÓN DE LAS CALICATAS (Coordenadas UTM WGS84) SECTOR

Y CA IL R

OP OC

A

L CL C A CH N A

A

CALICATAS

PROG. (Km.)

X

Y

LADO

PROFUN. (m)

C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 C-8 C-9 C-10 C-11 C-12 C-13 C-14 C-15

10+230 10+520 10+820 11+260 11+580 11+880 12+350 16+250 15+740 14+580 04+960 03+940 01+660 00+850 00+080

8562656 8562607 8563556 8563511 8563118 8563505 8563735 8567560 8567137 8565876 8558496 8558210 8557953 8557468 8557158

530178 530104 530109 530126 530153 530195 530104 531322 531264 531161 532203 533058 535189 535916 536401

IZQ. DER. IZQ. DER. IZQ. DER. IZQ. IZQ. IZQ. IZQ. IZQ. IZQ. DER. DER. DER.

0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00 0.00 – 3.00

CLASIFICACIÓN SUCS AASHTO GP-GM GP GP GP-GM GP GP GP-GM GP-GM GP-GM GP-GM GP-GM GP GP-GM GP-GM GP-GM

A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0)

Cuadro Nº 02: Ubicación de las calicatas 1.4.2.- ALCANCE DEL TRABAJO Dentro del contexto del presente documento técnico para la creación de los servicios de protección ribereña, encausamiento, ejecución de obras de arte y protección de la plataforma de la vía existente, el Estudio Geológico – Geotécnico, tiene como objetivos principales, proporcionar la información geotécnica básica que permita primero, establecer las características geométricas de los muros de contención y segundo, cuantificar o estimar costos por concepto de obras relacionadas a la especialidad de geotecnia; para cuyo fin el presente estudio tiene como premisa principal: -

Establecer la información Geológica y Geotécnica, incluyendo información litoestratigráfica, geomorfológico, estructural y geodinámica; a fin de permitir la evaluación Geotécnica de la zona del proyecto.

-

Determinar los fenómenos y eventos de origen geológico, clasificar los problemas y elaborar las recomendaciones principales para su solución.

-

Identificación de los tramos que presentan mayores problemas geológicos, con la finalidad de formular la implementación de obras de ingeniería, para evitarlas, minimizarlas o adecuarlas a la problemática existente, mediante diseños específicos y elaborar las investigaciones y ensayos necesarios para sustentar los diseños y estudios necesarios para la protección ribereña, encausamiento, ejecución de obras de arte y protección de la plataforma de la vía.

-

Representar un perfil esquemático de los tipos de suelo que atraviesa la zona de estudio y la ubicación de aquellos suelos que puedan ser tomados en cuenta para su diseño estructural.

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II.- METODOLOGÍA DE TRABAJO La metodología del trabajo empleada en el desarrollo del presente documento técnico, fue llevada mediante los siguientes programas: 2.1.- PROGRAMA DE TRABAJO DE CAMPO Durante esta actividad se realizó la evaluación del estado actual de los puntos de fallas ocasionados por crecida del rio, inspeccionado en campo la zona de estudio e identificando las características geológicas y su evaluación geotécnica. 2.2.- PROGRAMA DE TRABAJO DE GABINETE El procesamiento, análisis y evaluación de la información obtenida en el campo de las excavaciones efectuadas, se han obtenido muestras, destinadas a ensayos para su clasificación, Corte directo y ensayos de Proctor Modificado. Ensayos de Laboratorio efectuados:    

Análisis Granulométrico Clasificación SUCS y AASTHO Contenido de Humedad Ensayo de corte directo

(Norma ASTM D-422) (Norma ASTM D-2487) (Norma ASTM D-2216) (Norma ASTM D-3080)

2.3.- ANTECEDENTES Y ESTUDIOS ANTERIORES 2.3.1 ANTECEDENTES Los estudios de ingeniería de la carretera en los Sectores 01 y 03, se desarrollaron a partir de su construcción y en los diferentes periodos conforme al marco general de mantenimiento de rehabilitación Sub Gerencia de Estudios

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de infraestructura de transportes del Ministerio de transportes, comunicaciones, vivienda y construcción. El principal efecto ocasionado para dar origen al deterioro de la vía se ha dado durante las épocas de lluvia en los últimos años y con mayor incidencia en los eventos del fenómeno del niño y otras en fechas anteriores, las mismas que han ocasionado problemas en diferentes tramos. En general, los daños que se han generado como consecuencia de las lluvias en épocas de avenida, ha constituido deslizamientos y/o corrimientos de materiales sueltos de laderas casi debidamente identificados, también existen ciertos puntos críticos que perturban con inundaciones fangosos paralelo a la vía en dichas épocas de lluvia. También el río Sicra y afluentes tienden a ocasionar erosión de la plataforma en ciertos tramos diferentes, y con mayor incidencia. Además de los daños mencionados, se ha producido erosión de la plataforma por falta de obras de arte y cunetas adecuadas que orienten el curso de las aguas superficiales, muros de protección, deslizamientos a pie de talud de corte, derrumbes y otros daños en diferentes tramos del proyecto. En cumplimiento de los requerimientos, objetivos trazados y términos de referencia pertinentes, se ha ejecutado los siguientes trabajos, para el presente estudio: 

Recopilación y análisis de la información existente.



Reconocimiento integral del campo.



Trabajos de topografía.



Investigación geológica y geotécnica.



Estudio de suelos y canteras.

Conforme al grado y al carácter del problema realmente encontrado, nos determina la necesidad de efectuar un análisis más profundo de la información disponible y evaluar las posibles soluciones del problema con participación del equipo de estudio del presente proyecto y la necesidad de realizar consultas con entidades correspondientes. La evaluación de las condiciones naturales y el diagnóstico de los fenómenos y eventos han permitido agrupar todas las deformaciones de la carretera en dos tipos principales. 1. En ciertos puntos de la vía y del sector de estudio se presentan deformaciones de carácter local, tales como inestabilidad de taludes exteriores e interiores, socavación de riveras, erosión de plataforma y obras de arte (muros de contención, alcantarillas, etc.), el desarrollo de las cuales se relaciona con procesos naturales y con procesos constructivos. 2. En los Sectores 01 y 03, como fenómeno dominante se presentan episódicamente por condiciones climatológicas extraordinarias (fenómeno de El Niño, época de lluvias intensas), deformaciones locales, tales como deslizamientos antiguos semiestables. El desarrollo de estos fenómenos está relacionado

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en menor grado con la actividad humana. 2.3.2 ESTUDIOS ANTERIORES En el área no existen trabajos de detalle sin embargo gran parte corresponde a reportes de carácter regional entre los que podemos destacar:  Geología del Cuandrángulo de Huancavelica (Hoja 26-n) Boletín Nº 73 Serie A. Carta Geológica Nacional por Wolfgang Morche y Washington Larico cayo (1996) – INGEMMET.  Sinopsis de la Geología del Perú por E. Bellido (1969) – INGEMMET. 2.3.3 SÍNTESIS DE LOS TRABAJOS REALIZADOS Los trabajos ejecutados durante el presente estudio, se pueden resumir de la siguiente manera:  Recopilación y análisis de la información existente, incluyendo estudios anteriores, Carta Geológica Nacional 1:100,000, estudios anteriores, etc.  Reconocimiento del Sector Anchacclla 01: Comprende al norte del Distrito de Lircay por el Rio Sicra, Km: 78+700 de la carretera Nacional PE-26B; Sector Lircay 02: Comprende la zona urbana, es decir margen derecho e izquierdo del rio Sicra; Sector Ocopa 03: Comprende al Sur del Distrito de Lircay, entre la localidad de Ocopa paralelo al Km: 86+100, en la Carretera Departamental HV-107 – Lircay – Anchonga. Como parte del reconocimiento integral y reconocimiento específico Ingeniero – Geológico del sector del estudio, incluyendo la evaluación de los principales aspectos de las condiciones geológicas y geotécnicas, la evaluación del estado de la carretera y el inventario de las deformaciones de las mismas relaciones con factores geológicos y geotécnicos.  Mapeo geológico – estructural del sector basado en la información con que se cuenta, Carta Geológica Nacional 1:100000, resultados del reconocimiento ingeniero – geológico y las observaciones directas en el campo. Los resultados se presentan en el mapa geológico – estructural (1:50,000).  Mapeo Geotécnico a escala 1:1000, de los siguientes tramos críticos.

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III.- RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO Los resultados de los ensayos de laboratorio efectuados se muestran en los siguientes cuadros de resumen de cada ensayo. 3.1.- ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO (ASTM D-422) La granulometría es la distribución de las partículas de un suelo de acuerdo a su tamaño, que se determina mediante el tamizado o paso del agregado por mallas de distinto diámetro hasta el tamiz Nº 200 (de diámetro 0.074 milímetros), considerándose el material que pasa dicha malla en forma global. Para conocer su distribución granulométrica por debajo de ese tamiz se hace el ensayo de sedimentación. 3.2.- CLASIFICACIÓN DE SUELOS Los diferentes tipos de suelos son definidos por el tamaño de las partículas. Son frecuentemente encontrados en combinación de dos o más tipos de suelos diferentes, como por ejemplo: arenas, gravas, limo, arcillas y limo arcilloso, etc. La determinación del rango de tamaño de las partículas (gradación) es según la estabilidad del tipo de ensayos para la determinación de los límites de consistencia. Uno de los más usuales sistemas de clasificación de suelos es el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por términos simbólicos. El sistema de clasificación para Construcción de Carreteras AASHTO, es también usado de manera general. Los suelos pueden ser también clasificados en grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular o no granular y cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo. Teniendo en cuenta los resultados del laboratorio, se resumen los valores de humedad que presentan los suelos. Con los resultados de propiedades índices y análisis granulométrico, se presenta los Cuadros de “Clasificación de Suelos”, que resume los resultados principales de los materiales ensayados incluyendo las clasificaciones SUCS y AASTHO.

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SECTOR

CALICATA

AY C LIR

OP OC

A

L CL C HA C AN

A

C-01 C-02 C-03 C-04 C-05 C-06 C-07 C-08 C-09 C-10 C-11 C-12 C-13 C-14 C-15

CLASIFICACIÓN DE SUELOS PROFUN. CLASIF. MUESTRA (m) SUCS M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP M-1 0.00-3.00 GP M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP M-1 0.00-3.00 GP M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP-GM M-1 0.00-3.00 GP-GM

CLASIF. AASTHO A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0) A-1-a(0)

Cuadro Nº 03: Resumen de clasificación de suelos 3.3.- CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL (ASTM D-2218) El contenido de humedad de una muestra indica la cantidad de agua que esta contiene, expresándola como un porcentaje del peso de agua entre el peso del material seco. En el siguiente cuadro se resume los resultados de los ensayos realizados en el laboratorio de mecánica de suelos de la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones de Huancavelica (DRTC-Hvca).

AN CH AC CL L

A

OC OP

A

LIR

CA Y

SECTOR

CALICATA C-01 C-02 C-03 C-04 C-05 C-06 C-07 C-08 C-09 C-10 C-11 C-12 C-13 C-14 C-15

CALICATAS PROFUN. MUESTRA (m) M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00 M-1 0.00-3.00

CONTEN. HUM. (W%) 10.09 10.38 7.48 9.27 9.64 9.86 11.79 10.41 9.29 11.12 8.9 9.51 9.21 11.13 10.54

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Cuadro Nº 04: Contenido de Humedad 3.4.- ENSAYO DE CORTE DIRECTO (ASTM D-3080) Este método describe y regula el método de ensayo para la determinación de la resistencia al corte de una muestra de suelo, sometida previamente a un proceso de consolidación, cuando se le aplica un esfuerzo de cizalladura o corte directo mientras se permite un drenaje completo de ella. El ensayo se lleva a cabo deformando una muestra a velocidad controlada, cerca de un plano de cizalladura determinado por la configuración del aparato de cizalladura. Generalmente se ensayan tres o más especímenes, cada uno bajo una carga normal diferente para determinar su efecto sobre la resistencia al corte y al desplazamiento y las propiedades de resistencia a partir de las envolventes de resistencia de Mohr. Se obtiene por este método los parámetros de ángulo de fricción interna “”, la cohesión del suelo “c”, en los cuadros se presentan los valores obtenidos de ensayar el material encontrado y el peso específico del suelo ():

SECTOR

CALICATA

AY C LIR

OP OC

A

L CL C A CH N A

A

C-01 C-02 C-03 C-04 C-05 C-06 C-07 C-08 C-09 C-10 C-11 C-12 C-13 C-14 C-15

CALICATAS  PROFUNDIDAD MUESTRA (m) (gr/cm3) M-1 0.00-3.00 2.36 M-1 0.00-3.00 2.38 M-1 0.00-3.00 2.45 M-1 0.00-3.00 2.35 M-1 0.00-3.00 2.41 M-1 0.00-3.00 2.43 M-1 0.00-3.00 2.35 M-1 0.00-3.00 2.37 M-1 0.00-3.00 2.36 M-1 0.00-3.00 2.39 M-1 0.00-3.00 2.4 M-1 0.00-3.00 2.44 M-1 0.00-3.00 2.36 M-1 0.00-3.00 2.33 M-1 0.00-3.00 2.42

 (º) 23.96 23.4 23.66 21.51 26.31 22.56 23.01 24.03 23.59 22.16 26.31 24 24.5 23.3 23.38

C (Kg/cm3) 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.06 0.02 0.06 0.05 0.02 0.04 0.05 0.04 0.03

Cuadro Nº 05: Corte Directo 3.5.- CAPACIDAD PORTANTE DEL SUB-SUELO DE CIMENTACIÓN Y PARÁMETROS DE ESTABILIDAD En términos generales, puede calificarse el subsuelo de cimentación en el área de Huancavelica, desde el punto de vista geotécnico, como bueno y con condiciones favorables para cimentar. Un aspecto

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sumamente característico para estos suelos compuestos por grava y pedruscos es su excelente estabilidad en cortes verticales o casi verticales lo cual los caracteriza como suelos de buena capacidad admisible y buena distribución de presiones. Los suelos presentan en dicha zona de estudio una elevada resistencia al corte (con una reducida cohesión aparente), debido a la cementación con carbonato de calcio mezclado con aglomerantes limosos y arcillosos, así como un encaje de las gravas entre sí, que son las causas de esa elevada estabilidad. Por lo general, se admiten presiones varían desde 2.5 kg/ cm² a 3.00 Kg. /cm² sobre el suelo de cimentación, en todos los sectores de Huancavelica para el caso de los suelos gravosos conocidos como “el aluvial de Huancavelica”. 3.6.- PARÁMETROS GEOMECÁNICOS DE RESISTENCIA DEL SUELO EN CUANTO A SU MÓDULO DE ELASTICIDAD En base a la información disponible, se han establecido por estadística, ciertos parámetros característicos del "aluvial de Huancavelica", como son su granulometría, los valores de su plasticidad, pesos volumétricos, contenidos de humedad, Próctor, módulos de elasticidad (E), valores de compresibilidad y la resistencia al corte. Cuadro Nº 06: Parámetros Geomecánicos de los Suelos TipodeSuelo

E (Kg./cm2)

1. Arcillas: Arcillaplástica, poco resistente

45 a92

Arcillaplástica, consistente Arcillaseca, semi-sólida

101 a169 200 a214

2. Suelosintermedios: Limos debajacompresibilidad

90 a150

Limos arenosos

153 a180

Limos arcillosos

184 a250

3. Arenas: Arenapoco densa

95 a192

Arenamedianamentedensa

204 a397

Arenadensay seca

400 a471

4. Gravas: Arenas mezcladas con gravas

326 a570

Gravas empacadas en arenas Limos o arcilla Gravas compactas (conglomerado)

463 a733 696 a1 692

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TIPODE SUELO

Em(MPa)

Plm(Mpa)

Rellenos recientes

0.5 a5.0

0.05 a0.30

Rellenos antiguos

4.0 a15,0

0.40 a1.00

Turbas

0.2 a1.5

0.02 a0.15

Arcillablanda

0.5 a3.0

0.05 a0.30

ArcillaMedia

3.0 a8.0

0.30 a0.8

ArcillaDura

8.0 a40.0

0.6 a2.00

ArenaLimosaSuelta 0.5 a2.0

0.1 a5.00

Limo

2.0 a10.0

0.2 a1.50

Arenas

7.5 a40.0

1.00 a5.00

Arenas y Gravas

8.0 a40.0

1.20 a5.00

Margas 5.0 a60.0 Calizas y rocas duras80.0 a20.000

0.60 a4.00 3.00 a>10

3.7.- ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ÚLTIMA DEL SUELO Se realizó el cálculo de las capacidades portantes para la construcción de las estructuras proyectadas. La capacidad portante es la máxima presión que puede admitir el suelo de cimentación bajo dos consideraciones: 

El factor de seguridad mínimo de una falla por cortante sea, Fsmín = 3.



Los asentamientos producidos por la presión ejercida no deben ser mayores a los asentamientos admisibles por la estructura.

La metodología para calcular la capacidad portante se inicia cumpliendo la primera consideración, es decir calculando la presión vertical, qadm, de tal forma que se obtenga un factor de seguridad por cortante, Fs = 3. Posteriormente se debe comprobar que los valores de qadm produzcan valores de asentamientos menores a los permisibles. Considerando la teoría de Terzaghi para cimentaciones en suelos, la capacidad portante es calculada con la siguiente ecuación:

Dónde: qC c ‫ﻻ‬

= Capacidad ultima (kg/cm2) = Cohesión (kg/cm2) = Peso Unitario del Suelo (g/cm3) Sub Gerencia de Estudios

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Df = Profundidad del cimiento (m) B = Ancho del cimiento (m) Nc, Nq, Ny = Factores de capacidad de carga Las presiones anteriores calculadas pueden generar asentamientos mayores a los admisibles, por lo tanto se debe verificar los asentamientos previstos. El asentamiento elástico depende del Módulo de Elasticidad y según la teoría elástica podemos utilizar la siguiente expresión:

𝐒 = ∆𝐪𝐬 𝐁(𝟏 − 𝐮𝟐 )𝐈𝐟/𝐄𝐬 Dónde: S = Asentamiento (cm) qS = Esfuerzo neto transmitido (kg/cm²) B = Ancho de cimentación (m) ES = Módulo de elasticidad (kg/cm²) 𝜇 = Relación de Poisson If = Factor de influencia que depende de la forma y la rigidez de la cimentación (Bowles, 1977) cm/m. Finalmente para la evaluación del grado de serviciabilidad se verifica que el asentamiento producido por la carga aplicada admisible mediante la fórmula elástica, descrita previamente sea menor al mínimo establecido (2.54 cm). Cuadro N°07: Valores Típicos del Módulo de Poisson (ARA Inc. And ERES Consultant Division, 2004). TIPO DE MATERIAL Arcilla (saturada) Arcilla (no saturada) Arena arcillosa Limo Arena densa Arena gruesa Arena fina Lecho Rocoso

RANGO DE VALORES u 0.40-0.50 0.10-0.30 0.20-0.30 0.30-0.35 0.20-0.40 0.15 0.25 0.10-0.40

VALORES TIPICOS u 0.45 0.2 0.25 0.325 0.3 0.15 0.25 0.25

3.8.- CÁLCULO DE LA PRESIÓN ADMISIBLE Y NIVELES FAVORABLES DE DESPLANTE DE CIMENTACIÓN De las exploraciones realizadas se tiene dos tipos de suelos encontrados, un suelo superficial tipo “material orgánico” hasta una profundidad de 0.80m (según registro calicata) y por debajo de este aparece un estrato con potencia mayor a la investigada, de grava limosa o arena limosa, densa. Ante esta evidencia, resulta conveniente que las cargas de la estructura, sean transmitidas al estrato gravoso.

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Las capacidades portantes son calculadas íntegramente en el estrato de material de grava, por lo tanto es necesario aclarar que la profundidad de cimentación (Df) se está considerando a partir del estrato de grava (ver el esquema adjunto).No se deberá cimentar ninguna estructura en el Relleno no controlado. Cuadro Nº 8: Cálculo de capacidades Portantes Zona de Estudio. Profundidad de Desplante (Df=0.5m) MARGEN DERECHO E IZQUIERDO DEL RIO SICRA Y RIO LIRCAY, SECTORES ACHACCLLA - LIRCAY OCOPA CALICATA

c (Kg/cm2 )

SUCS

AASHTO E (Mpa)

u

1.5

2

2.5

0.50

0.90

1.05

1.21

1.36

2.36

0.02

23.96

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-02

0.50

0.89

1.07

1.20

1.35

2.38

0.05

23.40

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-03

0.50

0.92

1.07

1.23

1.38

2.45

0.02

23.66

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-04

0.50

0.96

1.07

1.18

1.29

2.35

0.05

21.51

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-05

0.50

1.28

1.52

1.76

2.00

2.41

0.02

26.31

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-06

0.50

1.08

1.21

1.34

1.48

2.43

0.05

22.56

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-07

0.50

1.26

1.41

1.56

1.71

2.35

0.06

23.01

GP-GM

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-08

0.50

1.00

1.18

1.35

1.53

2.37

0.02

24.03

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-09

0.50

1.15

1.28

1.14

1.54

2.36

0.06

23.59

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-10

0.50

1.07

1.20

1.33

1.46

2.39

0.05

22.16

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-11

0.50

1.28

1.52

1.76

2.00

2.40

0.02

26.31

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-12

0.50

1.23

1.41

1.59

1.77

2.44

0.04

24.00

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-13

0.50

1.30

1.48

1.65

1.82

2.36

0.05

24.50

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-14

0.50

1.07

1.22

1.37

1.51

2.33

0.04

23.30

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-15

0.50

1.00

1.16

1.21

1.36

2.42

0.03

23.38

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

Sector Lircay

1

C-01

Sector Ocopa

(gr/cm3 )

Clasif.

φ (º)

Sector Achacclla

Df (m)

Capacidad admisible del suelo Qadm (Kg/cm2 ) Rangos de Longitud de la Cimentación B (m)

Clasif. Densidad

Donde: ‫ﻻ‬

= Peso Unitario del Suelo (densidad) (g/cm3).

c

= Cohesión (kg/cm2).



= Ángulo de fricción interna.

E

= Módulos de elasticidad (Mpa).

𝜇

= Relación de Poisson.

Df

= Profundidad de Desplante (m).

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

Cuadro Nº 9: Cálculo de capacidades Portantes Zona de Estudio. Profundidad de Desplante (Df=1.5m) MARGEN DERECHO E IZQUIERDO DEL RIO SICRA Y RIO LIRCAY, SECTORES ACHACCLA - LIRCAY OCOPA CALICATA

Densidad

c (Kg/cm2 )

φ (º)

SUCS

AASHTO E (Mpa)

u

1.5

2

2.5

1.50

1.70

1.85

2.00

2.15

2.36

0.02

23.96

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-02

1.50

1.99

2.14

2.29

2.44

2.38

0.05

23.40

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-03

1.50

1.75

1.91

2.06

2.22

2.45

0.02

23.66

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-04

1.50

1.60

1.72

1.83

1.94

2.35

0.05

21.51

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-05

1.50

2.42

2.66

2.90

3.14

2.41

0.02

26.31

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-06

1.50

1.82

1.96

2.09

2.22

2.43

0.05

22.56

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-07

1.50

2.07

2.22

2.36

2.51

2.35

0.06

23.01

GP-GM

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-08

1.50

1.90

2.08

2.25

2.43

2.37

0.02

24.03

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-09

1.50

2.07

2.22

2.37

2.52

2.36

0.06

23.59

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-10

1.50

1.80

1.93

2.06

2.08

2.39

0.05

22.16

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-11

1.50

2.42

2.66

2.90

3.14

2.40

0.02

26.31

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-12

1.50

2.16

2.33

2.51

2.69

2.44

0.04

24.00

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-13

1.50

2.20

2.37

2.55

2.72

2.36

0.05

24.50

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-14

1.50

1.87

2.01

2.16

2.31

2.33

0.04

23.30

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-15

1.50

1.83

1.98

2.14

2.29

2.42

0.03

23.38

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

Sector Lircay

1

C-01

Sector Ocopa

(gr/cm3 )

Clasif.

Sector Achacclla

Df (m)

Capacidad admisible del suelo Qadm (Kg/cm2 ) Rangos de Longitud de la Cimentación B (m)

Clasif.

Cuadro Nº 10: Cálculo de capacidades Portantes Zona de Estudio. Profundidad de Desplante (Df=2.5m) MARGEN DERECHO E IZQUIERDO DEL RIO SICRA Y RIO LIRCAY, SECTORES ACHACCLA - LIRCAY OCOPA CALICATA

c (Kg/cm2 )

φ (º)

SUCS

AASHTO E (Mpa)

u

1.5

2

2.5

2.50

2.50

2.65

2.80

2.95

2.36

0.02

23.96

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-02

2.50

2.80

2.95

3.11

3.26

2.38

0.05

23.40

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-03

2.50

2.59

2.74

2.90

3.06

2.45

0.02

23.66

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-04

2.50

2.25

2.36

2.47

2.59

2.35

0.05

21.51

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-05

2.50

3.57

3.80

4.04

4.28

2.41

0.02

26.31

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-06

2.50

2.57

2.70

2.83

2.97

2.43

0.05

22.56

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-07

2.50

2.87

3.02

3.17

3.32

2.35

0.06

23.01

GP-GM

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-08

2.50

2.80

2.98

3.15

3.33

2.37

0.02

24.03

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-09

2.50

2.88

3.03

3.18

3.33

2.36

0.06

23.59

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-10

2.50

2.53

2.66

2.79

2.93

2.39

0.05

22.16

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-11

2.50

3.57

3.80

4.04

4.28

2.40

0.02

26.31

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-12

2.50

3.08

3.26

3.44

3.62

2.44

0.04

24.00

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-13

2.50

3.10

3.27

3.44

3.62

2.36

0.05

24.50

GP-GM

A-1-a (0)

55-65

0.30

C-14

2.50

2.66

2.81

2.96

3.10

2.33

0.04

23.30

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

C-15

2.50

2.65

2.81

2.96

3.11

2.42

0.03

23.38

GP

A-1-a (0)

60-70

0.30

Sector Lircay

1

C-01

Sector Ocopa

(gr/cm3 )

Clasif.

Sector Achacclla

Df (m)

Capacidad admisible del suelo Qadm (Kg/cm2 ) Rangos de Longitud de la Cimentación B (m)

Clasif. Densidad

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

Cuadro Nº 11: Cálculo de asentamiento Zona de Estudio

CALICATA

MARGEN DERECHO E IZQUIERDO DEL RIO SICRA Y RIO LIRCAY, SECTORES ACHACCLA - LIRCAY OCOPA Calculo del Asentamiento admisible Si (cm)

(gr/cm3 )

c (Kg/cm )

2

Clasif.

SUCS

AASHTO E (Mpa)

u

1.5

2

2.5

1.50

0.54

0.89

1.28

1.72

2.36

0.02

23.96

GP-GM

A-1-a (0)

55

0.30

C-02

1.50

0.58

0.94

1.34

1.79

2.38

0.05

23.4

GP

A-1-a (0)

60

0.30

C-03

1.50

0.51

0.84

1.21

1.63

2.45

0.02

23.66

GP

A-1-a (0)

60

0.30

C-04

1.50

0.51

0.82

1.17

1.55

2.35

0.05

21.51

GP-GM

A-1-a (0)

55

0.30

C-05

1.50

0.71

1.17

1.70

2.30

2.41

0.02

26.31

GP

A-1-a (0)

60

0.30

C-06

1.50

0.58

0.94

1.34

1.77

2.43

0.05

22.56

GP-GM

A-1-a (0)

55

0.30

C-07

1.50

0.61

0.98

1.38

1.84

2.35

0.06

23.01

GP-GM

A-1-a (0)

60

0.30

C-08

1.50

0.61

1.00

1.44

1.94

2.37

0.02

24.03

GP-GM

A-1-a (0)

55

0.30

C-09

1.50

0.66

1.06

1.51

2.01

2.36

0.06

23.59

GP-GM

A-1-a (0)

55

0.30

C-10

1.50

0.58

0.93

1.32

1.66

2.39

0.05

22.16

GP-GM

A-1-a (0)

55.00

0.30

C-11

1.50

0.77

1.28

1.85

2.41

2.40

0.02

26.31

GP-GM

A-1-a (0)

55.00

0.30

C-12

1.50

0.69

1.12

1.60

2.15

2.44

0.04

24.00

GP-GM

A-1-a (0)

55.00

0.30

C-13

1.50

0.70

1.14

1.63

2.17

2.36

0.05

24.5

GP-GM

A-1-a (0)

55

0.30

C-14

1.50

0.55

0.88

1.27

1.69

2.33

0.04

23.3

GP

A-1-a (0)

60

0.30

C-15

1.50

0.54

0.87

1.25

1.68

2.42

0.03

23.38

GP

A-1-a (0)

60

0.30

Sector Lircay

1

C-01

Sector Ocopa

Rangos de Longitud de la Cimentación B (m)

Sector Achacclla

Df (m)

Clasif. φ (º)

Densidad

3.9.- DESCRIPCIÓN, IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ESTRATOS EXISTENTES DE LAS CALICATAS LOCALIZADAS A continuación se procede a describir la estratigrafía encontrada en cada calicata, la cual ha servido de base para la elaboración del perfil estratigráfico indicado, tomando en cuenta los materiales que priman en los tramos indicados y permitir uniformizar los tipos de suelos característicos.

SECTOR 01: ANCHACCLLA C-11 - Km. 04+960: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 4.43% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=8.90%.

Presenta color plomo rojizo,

consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia media, no plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-12 - Km. 03+940: Suelo tipo: GP (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 3.50% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=9.51%. Presenta color plomo rojizo, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia baja, no plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-13 - Km. 01+660: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava bien graduada con limo y arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 5.28% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=9.21%. Presenta color plomo, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia baja, no plástica y forma plana alargada.

C-14 - Km. 00+450: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 5.46% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=11.13%. Presenta color plomo, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia nula, no plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-15 - Km. 00+080: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con limo y arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 7.36% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=10.54%. Presenta color plomo rojizo, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia lenta, ligeramente plástica y forma plana alargada.

SECTOR 02: LIRCAY C-01 - Km. 10+230: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Presenta una cobertura vegetal y presencia de suelo orgánico de color negro en una altura de: h=-0.40m, inmediatamente se presenta estrato de grava mal graduada con limo y arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 5.49% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=10.09%. Presenta una coloración negro, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia nula, ligeramente plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-02 - Km. 10+520: Suelo tipo: GP (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 2.92% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=10.38%. Presenta una coloración negro, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia nula, no plástica y forma plana alargada. Presencia de raíces en una profundidad: h=-0.60m.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-03 - Km. 10+820: Suelo tipo: GP (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 4.97% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=7.48%. Presenta una coloración gris oscuro, consistencia blanda, estructura homogenea, tenacidad baja, dilatancia nula, no plástica y forma plana alargada.

C-04 - Km. 11+260: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Presenta una cobertura vegetal y presencia de suelo orgánico de color negro en una altura de: h=-1.00m, inmediatamente se presenta estrato de grava bien graduada con limo y arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 4.97% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=9.27%. Presenta una coloración gris oscuro, consistencia blanda, estructura estratificada, tenacidad media, dilatancia lenta, no plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-05 - Km. 11+580: Suelo tipo: GP (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Presenta una cobertura vegetal, presencia de restos inorgánicos. Suelo orgánico de color negro en una altura de: h=-1.00m, inmediatamente se presenta estrato de grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra

de fundación

excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes

características: 2.73% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=9.64%. Presenta una coloración gris oscuro rojizo, consistencia blanda, estructura estratificado, tenacidad media, dilatancia lenta, ligeramente plástica y forma plana alargada.

C-06 - Km. 11+580: Suelo tipo: GP (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 5.60% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=9.86%. Presenta una coloración gris oscuro, consistencia blanda, estructura homogeneo, tenacidad baja, dilatancia lenta, ligeramente plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

C-07 - Km. 12+350: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava bien graduada con limo y arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 9.48% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=11.79%. Presenta color negro, consistencia blanda, estructura homogénea, tenacidad baja, dilatancia media, ligeramente plástica y forma plana alargada.

SECTOR 03: OCOPA C-08 - Km. 16+250: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 8.79% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=10.41%. Presenta color plomo rojizo, consistencia blanda, estructura homogénea, tenacidad baja, dilatancia media, ligeramente plástica y forma plana alargada. Presencia de raíces en h=-0.9m.

Sub Gerencia de Estudios

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C-09 - Km. 16+820: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Grava bien graduada con limo y arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 9.60% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=9.29%. Presenta color plomo rojizo, consistencia blanda, estructura homogénea, tenacidad baja, dilatancia media, ligeramente plástica y forma plana alargada.

Sub Gerencia de Estudios

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C-10 - Km. 14+460: Suelo tipo: GP-GM (SUCS); A-1-a(0) (AASHTO) Presenta una cobertura vegetal y presencia de suelo orgánico de color negro en una altura de: h=-0.80m, inmediatamente se presenta estrato de grava mal graduada con arena. Suelo Granular: Piedras, gravas y arenas (SUCS). Tierra de fundación excelente a bueno. (AASHTO), con las siguientes características: 8.98% pasante de la malla N° 200, presenta LL=NP, LP=NP, IP= NP, contenido de humedad=11.12%. Presenta un color plomo rojizo, consistencia blanda, estructura homogénea, tenacidad baja, dilatancia media, ligeramente plástica y forma plana alargada.

3.10.- EVALUACIÓN DE PUNTOS CRÍTICOS Y VULNERABLES POR PROBLEMAS DE GEODINÁMICA La ubicación del territorio peruano frente a la subducción de la placa de Nazca debajo de la Sudamericana (causa de la actividad sísmica y volcánica), determinan que están sujetos a procesos geo-dinámicos como deslizamientos, activamiento de quebradas, erosión pluvial, inundaciones, sismos, etc. Asimismo el territorio peruano está sujeto a los efectos climáticos y del denominado fenómeno de El Niño, que al producir el calentamiento de las aguas frente a nuestra costa, originan fuertes lluvias que destruyen la infraestructura vial, produciendo inundaciones y deslizamientos de terrenos, interrumpiendo la actividad económica. El presente estudio permite señalar la necesidad de considerar los procesos geodinámicos que puedan provocar daños y sus posibles soluciones y recomendaciones del proyecto en estudio.

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El estudio ha permitido observar que ocurren fenómenos de geodinámica externa cuyos indicios se manifiestan por las escarpas en forma de “arco” en los taludes dejados por los derrumbes, las cavidades y huellas en forma de escarpas dejadas por los desprendimientos de rocas (caídas de bloques), asimismo “chorreras” de mediana magnitud. Estos fenómenos modifican constantemente la morfología de manera que condicionan parcialmente o totalmente el proyecto. Se acentúan en los meses de enero a marzo coincidiendo con las altas precipitaciones pluviales. En algunos sectores, los afloramientos y las acumulaciones de inconsolidados se hallan con valores de ángulo de pendiente superior al límite crítico para su estabilidad, generándose como consecuencia de este factor, los desprendimientos de rocas (caídas de bloque), derrumbes y remociones masivas. El factor clima en sus diferentes variaciones de precipitación, temperatura, humedad y altitud, influyen en el drenaje superficial generando flujos de lodo y huaycos, por intenso intemperismo físico y químico generan inestabilidades en masas rocosas y en los depósitos inconsolidados. Asimismo las características litológicas del substrato rocoso que generalmente es de roca sedimentaria tienen diferentes comportamientos frente a los agentes erosivos que generan la desestabilización de los taludes originando los desprendimientos de rocas (caída de bloques), remociones masivas, derrumbes, reptación de suelos. Mientras los factores estructurales como la frecuencia, densidad y orientación geométrica de las discontinuidades como fracturas, fallas y estratificación, cuyos rumbos y buzamientos condicionan la formación de cuñas y bloques inestables lo que causan los desprendimientos de rocas (caída de bloques) y derrumbes. Sismicidad Histórica: Entre los sismos más importantes ocurridos en la región Centro Sur del Perú influenciado por la placa de nazca, se menciona los sismos de intensidad alta en la Zona centro (Junín) por los años 70 con magnitudes mayores a 7.5°, así mismo la influencia está dada mayormente a partir de la costa peruana y en el cuadro adjunto se presenta los sismo históricos:

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Actividad Sísmica Actual: La actividad sísmica correspondiente al área centro Sur del Perú, ocurrida entre los años de 2000 a la fecha, con magnitud mayor a 3.5° se presenta en el cuadro adjunto de ‘’Actividad Sísmica Actual’’, las cuales contienen parámetros focales de los sismos, para los periodos mencionados, el más resaltante es la ocurrida el 15 de agosto del año 2007.

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Análisis de Riesgo Sísmico: Teniendo en cuenta que el presente estudio a nivel de expediente técnico, cuya finalidad de la ingeniería básica es precisar información para fines de diseño y estimación de costos de las principales obras de arte, muros de contención y plataforma de la vía, etc; que se ubican en la zona del estudio. Probabilidad de Excedencia o de Ocurrencia: Es la probabilidad que al menos un sismo de ciertas característica tendrá lugar en un periodo de tiempo de retorno dado. Se consideran dos probabilidades de excedencia de interés. Una asociada con la ocurrencia de sismo de magnitud moderado, pero con probabilidades de ocurrencia de 50% a 64%, llamados sismos de operación; entre cuya ocurrencia la estructura debe resistir su acción sin sufrir daños importantes que la pongan fuera de uso. La otra está asociada a eventos de gran magnitud, pero de ocurrencia esporádica, el terremoto más fuerte que se espera se produzca una sola vez durante la vida de una estructura, denominado sismo accidental. Se tiene la justificación económica de aceptar que un terremoto con estas características produzca daños estructurales importantes, siempre que al mismo tiempo, se evite el colapso de la construcción, las pérdidas de vidas y de bienes materiales. Según el Manual de Diseños de Puentes 2003 del MTC y la Norma E.030 de Diseño Sismo Resistente, para el caso de sismo accidental se recomienda una probabilidad de excedencia del 10% para una vida útil de la estructura de 50 años, equivalente a un periodo de ocurrencia de 475 años. Zonificación Sísmica: Según la Norma E.030 (2014) de Diseño Sismo Resistente, en base a la distribución espacial de la sismicidad documentada en el País, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de estos con la distancia epicentral, así como en información neotectónica; el país se encuentra dividido en 4 Zonas sísmicas, cada una de las cuales presenta parámetros de aceleraciones máximas definida en un rango de probabilidad. En tal sentido, a continuación se definen los parámetros sísmicos ajustables a la zona.

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Distribución de aceleraciones sísmicas en el Perú

Mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según el Reglamento Nacional de Edificaciones

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En tal sentido, a continuación se definen los parámetros sísmicos ajustables a la zona. El esquema adjunto ilustra las zonas mencionadas, mostrando que el área en estudio se enmarca dentro de las Zonas 2 y 3, correspondiéndole en este caso el más crítico, para ellos asumimos los parámetros Sismo Resistentes de la Zona 2, para el proyecto son: FACTOR DE ZONA (Zona 3)

: Z = 0.35

FACTOR DE SUELO (Suelos intermedios)

:S=1

PERIODO DE LA PLATAFORMA DEL SUELO

: Tp= 0.4 sg.

Con los cuales se re-calcularán las fuerzas horizontales para el diseño de la estructura. 3.12.- TIPOS DE CIMENTACIÓN PROPUESTAS Considerando los parámetros asignados al suelo gravoso-arenoso y teniendo en cuenta que Huancavelica presenta un suelo conglomerado el cual es considerado como el mejor suelo entre los existentes, hacemos la recomendación del tipo de cimentación posible para el proyecto a ejecutarse: 3.12.1.- PARÁMETROS PARA DISEÑO DE DEFENSA RIBEREÑA DE ACUERDO A LOS DISTINTOS TIPOS DE MUROS RECOMENDADOS. La evaluación de la estabilidad del talud se deberá referir al talud expuesto luego de realizado el corte para construir el talud.  En la zona de Anchacclla se recomienda muros de concreto ciclópeo, debido a que se encuentran longitudes cortas y alturas menores a 6m en tramos sectorizados donde la contención de taludes expuestos son una posible falla por corte.  En la zona de Lircay se recomienda muros de concreto armado debido a que se encuentran alturas por encima de los 7m y una posible proyección del malecón.  En la zona de Ocopa se recomienda muros de concreto ciclópeo, debido a que se encuentra longitudes cortas y alturas menores a 3-4m en distintos tramos. Los empujes de tierras presentados por la distribución de cargas Geo Estáticas como de cargas inducidas (estructuras), propiciaran empujes que generan inestabilidad del talud y a partir del cual se permitirá el diseño de la estructura de contención. Sobre la base de los datos del estudio, tanto en campo como en laboratorio y de la estructura, los empujes, activos y pasivos producidos por la masa del suelo a diferentes profundidades, serán calculadas teniendo en cuenta el suelo friccionante y las ecuaciones propuestas por Rankine. Sobre la zona donde descansara las cimentaciones se presenta suelos gravosos. En promedio estas muestran presentan pesos unitarios moderados así como la capacidad de soporte media a alta de acuerdo a su compacidad. Esta solución supone que el suelo está cohesionado, tiene una pared que está Sub Gerencia de Estudios

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friccionando, la superficie suelo-pared es vertical, el plano de rotura en este caso sería planar y la fuerza resultante es paralela a la superficie libre del talud. Las ecuaciones de los coeficientes para presiones activas y pasivas aparecen a continuación. Observe que φ' es el ángulo de rozamiento del suelo y la inclinación del talud respecto a la horizontal es el ángulo β.De ser necesario se podría estimar los empujes por el método de Rankine, para lo cual el diseño de la estructura de contención se basa en los empujes activos y pasivos producidos por la masa del suelo, a diferentes profundidades que serán calculados teniendo en cuenta los coeficientes de presiones laterales según.

Ka  tg2 ( 45   / 2)

Kp  tg 2 ( 45   / 2)

Donde  es el ángulo de fricción interna del suelo que para el caso es 30.15°, luego obtenemos los coeficientes de presión lateral activo y pasivo, respectivamente.

Ka  tg 2 (45   / 2)  0.30

Kp  tg 2 (45   / 2)  3.26

El valor del ángulo de fricción interno alcanza de 21.51° a 26.31° que servirá para determinar las capacidades admisibles, así como los empujes laterales en las excavaciones.

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IV.- EVALUACIÓN DE PROBLEMAS GEOLÓGICOS GEOTÉCNICOS El estudio de detalle para definir la geología local, se ha efectuado en base a investigación bibliográfica y a trabajos de campo que han permitido reconocimiento litológico, identificación de problemas geodinámicas, descripción de la naturaleza de los materiales e identificación de sus propiedades físicas y mecánicas a lo largo de los Sectores propuestos. Las características principales fueron cartografiadas en planos a escala 1:1000. La región natural en que está la zona del proyecto es la Sierra, como parte de la cadena montañosa, de características onduladas y muy accidentada, que se encuentra paralelo a los ríos alto-andinos como el Sicra y Lircay, recorriendo la franja entre montañas propios de esa región. 4.1.- GEOLOGÍA REGIONAL  CRONOLOGÍA Hasta hace 600 millones de años el territorio peruano no existía todavía, lo que podría denotar la existencia del territorio era un conjunto de islas que conformaban un arco y que hoy se le denomina arco insular y que algunos autores lo llaman cordillera de la Costa, de la cual quedan parte algunas regiones del Perú. Hace 350 millones de años se inicia la formación de la cordillera oriental de los Andes. Hace 225 millones de años en el extremo este de lo que hoy es Sudamérica existieron formaciones elevadas denominadas escudos y eran tres; el escudo Guayano, el Brasileño y el Patagónico. En consecuencia lo que existe entre los escudos y la cordillera de la costa era una inmensa masa de agua llamada mar interior. Hace 130 millones se años se produce el choque de la placa Sudamericana y la placa de Nazca, ocurre el plegamiento andino y los mares se van retirando, la cordillera occidental va tomando forma.

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Hace 50 millones de años los Andes del Perú no sobrepasaban de los 2000.00 msnm. Hace 30 millones de años se generaron depósitos sedimentarios que permitieron la consecuente formación del petróleo. Hace 20 millones de años la erosión en el sur peruano empieza a configurar lo que el día de hoy conocemos como Puna o sierra andina. Hace 6 millones de años los ríos empiezan a erosionar los flancos de la cordillera oriental formando los pongos. Hace 1 millón de años, a esta parte se generan depósitos de los ríos formando las terrazas.  UNIDAD MORFOLÓGICA La unidad morfológica regional que caracteriza a la zona del proyecto, es la configuración de Puna y terrazas erosionadas. El relieve de las montañas, es una superficie ondulante con inclinación abrupta y ligeramente hacia el suroeste, pues las mayores altitudes se localizan hacia el Sur-Este y las menores hacia el Oeste (Costa Peruana). Entre las características topográficas locales más importantes están las cuencas del Río Sicra y Lircay y otras cuencas menores, así como, alargadas elevaciones de mayor altura. El Proyecto en estudio forma parte de la cuenca del Río Sicra y Río Lircay. La principal característica de la cuenca de cerro Tambraico y cordillera Huancavelicana nace a 4720 msnm, formando una divisoria entre ambos, en la misma provincia de Angaraes, donde inicia su recorrido cruzando localidades de Chahuarma, Qellccaypampa, Lircay, hasta el Km: 86+100, de la vía Departamental HV- 107, Lircay – Anchonga, etc, en la cuenca del río Sicra y Lircay. La Geología del Centro Sur del Perú, consta de rocas que van desde el precámbrico hasta el cuaternario. Las rocas de precámbrico son de origen metamórfico, sedimentario e ígneo y el cuaternario están representado por los depósitos aluviales, coluviales y eólicos.

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MAPA GEOLÓGICO DE LA ZONA DE ESTUDIO

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4.2.- GEOLOGÍA A LO LARGO DEL TRAZO DE LA ZONA EN ESTUDIO Sub Gerencia de Estudios

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El afloramiento de las unidades litológicas que se detallan, por orden temporal y desde la parte inferior hasta la parte superior son: UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS En el área afloran rocas ígneas, metamórficas, sedimentarias e intrusitas, cuyas edades están comprendidas entre el neo – proterozoico al cuaternario reciente. La descripción de estas unidades litoestratigráficas es con el fin de obtener una idea regional de la que más adelante se irá a describir localmente, sobre la zona en estudio. Familia Rumichaca: (Nm-r): Dentro de esta Familia, está bien definido en los primeros tramos de la vía que atraviesa este sector, la misma que consiste esencialmente de rocas de origen lacustre, entre tobas y flujos piroclásticos y entre capas de travertinos muy dispersos. El color que prima es el gris a oscuro con abundantes cavidades rellenadas con calcita, formando escarpas por efectos de las lluvias con presencia de restos orgánicos. Las fases conglomeradas formado por clastos y guijarros entre sub redondeados y sub angulosos, teniendo como base los travertinos se encuentran sobre una base de material rojizo con horizontes lenticulares arcillosos con espesores muy variados.

Familia Chulec: (Kl-ch):

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Se distingue claramente por su constitución litológica de calizas, margas beiges cremas a grises, que ocurren en estratos delgados de 5 a 30 cm. de grosor; usualmente están intercaladas con capas gruesas de limoarcillitas grises a gris verdosas con meteorización a modo de nódulos algo redondeados e irregulares; las superficies de estratificación son onduladas, hacia la parte superior las calizas pueden ser tubulares en estratos delgados. La secuencia Chúlec es diferenciable por su coloración crema en superficie y por su menor resistencia a la erosión, en general la estratificación es paralela.

* Grupo Goyllarisquizga (Ki-g): Se ubica claramente y en forma aislada en el tramo del Sector Ocopa 03; siguiendo una secuencia arenosa, que destaca la arena cuarzosa blanquecina en estratos delgados que hacia el techo se presentan en estratos gruesos. El tamaño de grano es medio a grueso presentándose lentes pequeños de conglomerados finos. La secuencia arenosa hacia la cuenca del río Lircay se hace más grueso, estructuralmente forma parte de un sinclinal donde hacia el lado este y oeste se presenta fallado y en contacto con las calizas de la formación Chulec. Estas afloraciones constituyen un anticlinal, cuya litología monótona es constituida por areniscas de color marrón claro a beige con pigmentación violácea.

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* Grupo Pucará (JTR-p): Está caracterizado básicamente por la Formación Chunumayo; la misma que está constituido por la interrelación de calizas de grano medio a fino, ambas de coloración grisáceo y con un espesor de más o menos con una secuencia calcárea con una coloración gris a marrón claro, intercalándose algunos delgados horizontes arcillosos. En la parte media presenta nódulos de bancos medianos de calizas areniscas y con un mayor contenido de arcillas. Se caracteriza por su estratificación delgada en su base, gruesa hacia la parte superior y su mayor resistencia a la erosión en relación con la unidad infrayacente, consistiendo en una secuencia de calizas micriticas de color gris a beige, generalmente dispuesta a estratos delgados de 10 a 20 cm, de grosor con superficies de estratificación algo onduladas, paralelas y discontinuas. En algunos casos, tienen intercalaciones de limoarcillitas delgadas de colores gris claro, verdoso a amarillentas; similar coloración tienen las calizas en esta localidad.

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* Grupo Mitu (Ps-m): El Grupo Mitu consiste esencialmente de rocas clásticas continentales que ocurren en estratos medianos y gruesos y que se diferencian fácilmente por su color rojo morado y su resistencia a la erosión a excepción de lugares donde afloran horizontes de lutitas y limonitas. Está constituida principalmente por areniscas, lodositas, lutitas en proporción, conglomerados, polimícticos que recurren en estratos medios a gruesos, que se caracteriza por su fuerte resistencia erosión. En la base predominan las areniscas liticas y arcosicas de grano grueso a medio, subangulosas a angulosas, en estratos medios a gruesos (grosor mayor que 30 cm.), intercaladas con niveles delgados de lodositas rojas; incrementándose hacia el techo estratos de lodositas y limonitas rojas si bien con una proporción importante de areniscas. La estratificación es media a gruesa, con límites planos y paralelos a ondulados, con estratificación sesgada, laminación paralela, paleocanales y grietas de desecación. La base casi siempre constituye una discordancia angular sobre rocas precámbricas, mientras su contacto superior es una discordancia angular con las calizas marinas de la Formación Chambará del triásico superior.

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Grupo Ambo (Ci-a): Esta secuencia tiene sus afloraciones en la quebrada de Sicra; donde està compuesta por areniscas cuarzosas de grano medio fino, limpias y compactas, con laminaciones oblicuas en canal, intercaladas en capas delgadas de limolitas y lutitas algo oscuras, con presencia de micas. Las lutitas contienen plantas fósiles que han sido transportadas, permitiendo inferir un ambiente fluvial distal. Los conglomerados yacen en discordancia erosiva sobre las series plegadas y metamorfizadas del Grupo Excelsior e infrayacen discordantemente al Grupo Mitu.

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Formación Condorsinga: La Formación Condorsinga está constituida de calizas grises oscuras en bancos medianos y calizas claras con nódulos de chert, alcanzando un espesor de aproximado de 400 m. Las formulas fosilíferas permiten darle una edad para esta formación de Pliensbachiano – Toarciano. Se caracteriza por presentar bolsonadas cársticas y por la presencia de fósiles de ambientes de plataforma. Formación Chunumayo: Está constituida por la intercalación de calizas micríticas con calizas de grano medio a fino, ambas de coloración grisáceo y con un espesor de más o menos 150, continuando la secuencia calcárea con una coloración gris a marrón claro, intercalándose algunos delgados horizontes arcillosos. En la parte media presenta nódulos de chert y bancos medianos de calizas areniscosas y un mayor contenido arcilloso, tiene un grosor aproximado de 80 m. Hacia el tope predominan areniscas intercaladas con horizontes delgados de limoarcillitas y calizas espáticas. La edad de esta formación es determinada por fósiles que indican una edad Bajociano. Volcánico María Elena: Esta unidad constituida netamente por rocas volcánicas principalmente lávicas, constituidas por andesitas en partes silicificadas por la acción de cuerpos tonalíticos granodioríticos del batolito que las intruyen. Se estima un espesor de 25 m. Se encuentra concordante sobre el Grupo Yura; por lo tanto su edad es post Jurásico superior. En el techo son cubiertos concordante por las calizas Colcapampa, por lo que entonces su edad queda enmarcada en el Cretáceo inferior. Formación Colcapampa: Secuencia de calizas y horizontes de lutitas calcáreas. Litológicamente la parte inferior es arcillocalcárea, pasando en la parte superior a una secuencia puramente calcárea, teniendo los niveles inferiores calizas margosas algo amarillentas, bastante alteradas, horizontes de calizas de color gris que se intercalan con lutitas. En la quebrada de Ucracancha, encima de los volcánicos, se depositan calizas gris clásticas en bancos delgados constituida en la base por coquinas y sobre ellas bancos gruesos de color gris claro con fósiles como gasterópodos. Presenta un espesor aproximado de 400 m. Por la fauna determinada por Steinmann su edad corresponde al Neocomiano del Cretáceo inferior. Formación Chayllacatana: Secuencia de derrames de lavas porfiríticas con estructuras vesiculares de color violáceo, Se les encuentra ampliamente distribuidos y plegados en el lado occidental del departamento con su mejor desarrollo en la zona minera de Santa Bárbara y en la hacienda Acobambilla. Se estima un espesor máximo superior de 200 m. No Sub Gerencia de Estudios

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contiene fósiles por lo que solamente se puede estimar una edad Neocomiano superior y se correlaciona con los derrames lávicos descritos por Megard, F. (1968). Formación Jumasha: Esta Formación (McLaughlin, 1924) sobreyace concordantemente a las calizas Pariatambo. Los sedimentos inferiores están conformados por calizas fosilíferas, de color amarillento en fractura fresca y gris claro cuando están alteradas, y la parte superior consta de calizas algo dolomíticas de color gris, beige o pardusco, con escasas intercalaciones de margas y a veces con algunas concreciones de chert. J. Galli de Megard estudió una fauna bastante rica. Parte de sus Sectores con característicos de base del Albiano medio. En el resto de la formación se conocen sólo fragmentos de ostras. Se considera que la Formación Jumasha representa el Cenomaniano, el Turoniano y el Coniaciano por yacer en concordancia debajo de la Formación Celendín de edad Santoniana. Formación Casapalca / Formación Socos: Está constituida de molasas continentales conformadas por una secuencia de lutitas rojas con intercalaciones de conglomerados y areniscas rocas y arcillas, yeso, carbonatos. Las observaciones en los diferentes afloramientos permiten sugerir para la Formación Casapalca un espesor de hasta 200 m aproximadamente. La Formación Casapalca sobreyace discordantemente a las calizas de la Formación Chulec del Cretáceo Inferior, por lo tanto se le considera una edad Cretáceo superior (Santoniano) – Paleoceno a Eoceno medio. Formación Tantara: Representa una unidad volcánica y está constituida por decenas de derrames lávicos, con intercalaciones de estratos piroclásticos, el espesor total alcanza más de 400 m. En su composición petrográfica y geoquímica son muy parecidas a los basaltos y andesitas basálticas del Grupo Mitú, Grupo Pucará y del Grupo Goyllarisquizga, indicando la predominancia de un magmatismo básico por mucho tiempo en esta zona. No existen dataciones radiométricas, sin embargo estratigráficamente se asume una edad Paleógeno, probablemente del Eoceno. Grupo Castrovirreyna: Secuencia volcánico sedimentario, reconociendo en dicha unidad una secuencia constituida por tobas brechoides, areno tobáceas intercalados con limolitas y ocasionalmente calizas. La Formación Castrovirreyna infrayace al Volcánico Caudalosa que lo cubre en partes discordantemente. Hacia el sur se pierde debajo de las tobas Caudalosa. En la base brechas tobáceas conteniendo elementos redondeados y angulosos y tobas de color verde claro de composición riolítica, seguido de areniscas de origen volcánico de color violáceo; sigue en la parte superior a veces derrames oscuros, tobas blancas y lutitas laminares de color rojo oscuro. Hacia la parte superior encima de las calizas nuevamente se repiten las areniscas gris violáceas conglomeraditas y Sub Gerencia de Estudios

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horizontes pequeños de chert. Las dataciones radiométricas dadas a conocer por D. Noble, Petersen y otros (1972) en el área de Huancavelica, Castrovirreyna, dan edades que varían entre los 21 a 30 millones de años, lo que permite ubicarle a fines del Oligoceno y principios del Mioceno. Donald Noble y Otros (1972), consignan edades de 2.58 + 0.3, 27.5 + 0.7 y 21.9 + 0.6 Ma. Formación Caudalosa: Secuencia de rocas volcánicas lávicas que tiene algunas intercalaciones de piroclásticos, que se exponen ampliamente a los alrededores de la mina Caudalosa. Está constituida esencialmente por lavas andesíticas y flujos de brechas que meteorizan a un color rojizo, que en gran parte se encuentran cubiertas por depósitos morrénicos. Existe una secuencia de tobas lapillíticas que está constituida por flujos piroclásticos, parcialmente soldados y con matriz fuertemente cementada. La toba ha sido datada en 12 – 14 Ma. (Mc KEE, E y NOBLE, D. 1982) lo que lo ubicaría dentro del Mioceno superior. Formación Julcani: Esta formación se ha descrito en los alrededores del asiento minero Julcani. Se encuentra formando una agrupación de centros volcánicos dacíticos hasta riodacíticos. En la zona existen emplazamientos de diques y stocks jóvenes a lo largo de estructuras tectónicas que cortan la secuencia volcánica. Los volcánicos de la Formación Julcani sobreyacen discordantemente a las calizas Pucará y al Grupo Mitú. La edad de los volcánicos Julcani se considera del Mioceno superior por las determinaciones radiométricas publicadas en los trabajos de NOBLE, D. y SILBERMAN, M. (1984), las cuales oscilan entre 10 y 9 Ma. Formación Huanta: Constituida por lutitas, areniscas y conglomerados, con afloramientos de hasta 30 m. de espesor que aflora al SE de Paucarbamba. Constituyen las series de Capas Rojas. Formación Acobamba: Esta formación aflora como un relleno sedimentario de las Capas Rojas en los alrededores del pueblo de Acobamba. Está constituida por areniscas, lutitas y conglomerados de color rojo ladrillo y a veces naranja, y en la parte superior unos horizontes de cenizas volcánicas blancas. Su espesor se estima en 200 m o más. La edad de la Formación Acobamba no está muy bien determinada, ya que no se han encontrado fósiles, pero por su relación estratigráfica se le asigna una edad de Mioceno superior ya que se encuentra sobre el Grupo Mitú y probablemente por debajo de la Formación Omacunga. Formación Santa Barbara: Con este nombre se describe a un gran complejo de centros volcánicos. Se ha podido diferenciar principalmente un ciclo eruptivo el cual ha depositado una secuencia tobácea piroclástica, seguida por un ciclo

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efusivo donde se generó grandes volúmenes de derrames de brechas y lavas, distinguiendo así dos miembros. El miembro inferior está constituido por una secuencia de tobas lapillíticas de color rosado amarillento a blanquecino que alcanza más de 80 m. de espesor. El miembro superior está constituido por lavas columnares andesíticas basálticas alternando con estratos piroclásticos (cenizas). La edad de los volcánicos Santa Bárbara se considera que sean del Mioceno superior, basado en las dataciones radiométricas hechas por Mc KEE, E. et al (1986) dando 6.7 ± 0.6. Formación Omacunga: Está constituida por dacíticas que provienen de un centro de erupción donde afloran gruesos flujos piroclásticos de más de 300 m de espesor. En la secuencia se puede distinguir un miembro superior constituido por sedimentos tobáceos y limoarcillitas blancas, los que representa un facie lacustrina posterior al emplazamiento de las ignimbritas. No hay indicios de una posición estratigráfica por debajo de la Formación Acobamba, donde se asume una edad Mioceno superior – Plioceno. Formación Huando: Están constituidos por múltiples flujos piroclásticos dacíticos hasta riodacíticos y derrames andesíticos. Encima de las ignimbritas se han desarrollado un facie de deposición piroclástica con limonitas, diatomitas y sedimentos calcáreos. No existen dataciones radiométricas, sin embargo por su naturaleza, grado de erosión y la superposición encima de una superficie casi actual, se supone una edad Miocena tardía. Formación Rumihuasi: Es una formación de origen de un volcanismo explosivo y violento. Se observan piroclásticos ampliamente distribuidos constituidos por tobas lapillíticas rosado blanquecinas (ignimbritas). Su lugar típico y de mayor exposición se ubica en la Hacienda Rumihuasi al Norte del pueblo de Acobamba. El espesor se estima entre los 50 y 80 m., infrayaciendo a depósitos fluvioglaciares y material aluvial. Dos dataciones radiométricas (MEGARD, F. et al 1984) dieron edades de 4.9 ± 0.4 y 6.7 ± 0.6 Ma., determinando un rango Mio-Plioceno. Formación Astobamba: Esta Formación sobreyace a las Capas Rojas y a rocas más antiguas con fuerte discordancia angular; consiste de una serie de derrames y conglomerados de composición basáltica a andesítica y coloraciones que varían entre marrón, gris, morado, y verde. Estos volcánicos se encuentran bien expuestos en los alrededores de la depresión de Ingahuasi y en especial en la vecindad de Yanacancha. Se considera una edad Plioceno para la Formación Astobamba, basado en su posición estratigráfica y en una datación radiométrica dando 3.5 Ma. Depósitos Aluviales (Q-al): Está constituido por los materiales arrastrados por los ríos y depósitos a lo largo de su trayecto formando Sub Gerencia de Estudios

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lechos, terrazas y llanuras de inundación. En el área de estudio se encuentran cubriendo gran parte de los afloramientos rocosos con espesores variables, concentrándose mayormente en los flancos y valles glaciares lo que algunas veces alcanzan varios metros de grosor. Por erosión forman pequeñas terrazas y se caracterizan por la uniformidad litológica siendo en la mayor parte de las veces de limos y arcillas. Estos aluviales como se aprecia, se encuentran en los cauces de los ríos formados estratos arenosos con guijarros y bolones de piedra arrastrada, donde han dejado amplias terrazas que son aprovechados por la actividad agrícola-pecuaria. En general el material que constituye estos depósitos es un conglomerado constituido por cantos, cascajos, arenas y arcillas provenientes de las rocas aflorantes, siendo los suelos por lo general arenosos y de composición feldespática cuarzosa.

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4.3.- GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 4.3.1 Generalidades Respecto a las características tectónicas del área de estudio, es necesario indicar que las estructuras geológicas mencionadas en el informe, son de carácter regional y no tienen incidencia en la estabilidad del proyecto, pero es necesario que se conozca las características estructurales que han dado lugar a la ocurrencia de las formas y variaciones en los depósitos de la cuenca sedimentaria. El Tramo indicado de manera especial el Sector Anchacclla 01, está controlada por lineamientos, fallas, pliegues que modelan el paisaje actual. Bloque Central.- caracterizada por su morfología agreste, formando superficies empinadas con pequeños espacios llanos y bastante cerrados y encañonados. Mitológicamente está constituida por rocas precambrianas (gneis), ubicada en la zona en estudio; areniscas rojas del Grupo Mitu que conforma el núcleo de un meganticlinal limitados, en ambos flancos se encuentra el Grupo Pucará. Estructuralmente se caracteriza por presentar lineamientos de dirección S-05º - 10º -E, S-15º - O y N-40º-O y E-O, los cuales controlan los cambios bruscos entre las quebradas del río Sicra y pequeños tributarios de Sur a Norte hasta los poblados que son circundantes al eje de la vía. Bloque Sur Oriental.- Las rocas aflorantes corresponden en gran parte a rocas cretácicas conformando el cierre sur-central del megasinclinal de la cordillera central. Siendo la base cuarcitas de la Familia Apacheta, seguidas de calizas de la Formación Chahuarma; encima lutitas de formación Ambo, en concordancia se describe calizas de Formación Mitu y cerrando al topo la Formación Mitu constituida por lutitas intercaladas con horizontes de calizas. 4.3.2.- Estructuras Entre las principales estructuras de orden regional se distingue: -

Discordancias

En ambas márgenes del rio de la quebrada principal de Sicra, se observa claramente el contacto suprayacente de la formación sobre las areniscas del Grupo Ambo en discordancia angular. -

Sobre-escurrimiento

Se describe en la Sector Anchacclla 01, donde las areniscas del Grupo Mitu, ocasionan un sobre escurrimiento de bajo ángulo, sobre las calizas del Grupo Ambo. Para la no afectación de la plataforma se debe prever adecuadamente un sobre ancho de la misma, pegado al pie del talud y disponer de unas cunetas también

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adecuadas. -

Fallas

Las fallas consideradas en la zona de estudio tienen incidencia local, existen varios puntos críticos, pero resalta en 10 puntos que no superan longitudes de 5 Km. en la zona del estudio, las direcciones predominantes son:

-



Primer Orden

: S – 10º - 20º - O



Segundo Orden

: S – 25º - 35º - E

Pliegues

La mayor estructura tipo sinclinal se desarrolla en la cuenca de Sicra y Ocopa, el cual corresponde a sinclinal asimétrico con flancos de rocas cretácicas, areniscas y calizas, mientras el núcleo corresponde a areniscas, lutitas grises del Grupo Mitu. -

Fracturas

El grado de fracturamiento es considerable en todo el sector, siendo las unidades muy locales como la formada en los Sectores 01 y 03, siendo esta con mayor intensidad y activo, por lo mismo que conforme a las fracturas esta viene desprendiéndose en épocas sobre todo de lluvia.

Grupo Mitu.- Principalmente los niveles pelíticos (Lutitas, limonitas), llegando a mala y muy mala. Sector Anchacclla 01. El rumbo de los estratos en el flanco sur occidental del sinclinal de Anchacclla es N - 45º a 50º - O con inclinación de 15º a 30º al SE, en algunos casos con pendientes favorables pero sin condiciones litológicas apropiadas (Ejm. Grupo Mitu y Ambo).

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V.- ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES 5.1.- INTRODUCCIÓN El problema de deslizamientos de taludes sobre los márgenes del rio Sicra. Los movimientos de laderas y taludes son procesos geológicos muy destructivos y afectan a las poblaciones directa o indirectamente. Pueden causar deterioros graves en infraestructura, industrias, viviendas, e incluso llegan a provocar heridas y muertes en seres humanos.

Margen izquierda del rio sicra, falla de talud producto del aumento del caudal del rio y erosión y socavación en el pie del talud.

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Margen izquierda del rio sicra, falla de talud producto del aumento del caudal del rio y erosión y socavación en el pie del talud.

Los movimientos que se observan pueden ser de tipos variados, pero predominan los propiamente denominados “deslizamientos”, que consisten en movimientos de traslación por corte a lo largo de una o varias superficies, que pueden ser detectadas o predichas por diversos métodos. El movimiento de la masa de suelo puede no iniciarse simultáneamente a lo largo de toda la superficie de falla y puede involucrar a una sola unidad de suelo o comprender varias masas semiindependientes. Estos “deslizamientos” pueden obedecer a procesos naturales o a la desestabilización de masas de tierra por acción directa o indirecta del hombre: deforestación, cortes en laderas, rellenos, cambio en el flujo de aguas superficiales o subterráneas, etc. En la Figura 1-1. Se puede observar un análisis por etapas del proceso de deslizamiento, propuesto por Fili et al. (1995), donde se involucran las diferentes unidades geotécnicas y los factores climáticos locales.

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Proceso de deslizamiento propuesto por Fili et al. (1995)

Los deslizamientos a su vez, pueden subdividirse en dos tipos, denominados deslizamientos rotacionales, y translacionales o planares. Esta diferenciación es de suma importancia pues puede definir, en el caso de las técnicas clásicas, el método de análisis y la solución de estabilización a emplearse. El deslizamiento rotacional se caracteriza porque la superficie de falla es una curva cuyo centro aproximado de giro se encuentra por encima del centro de gravedad del bloque deslizado. El movimiento genera áreas de hundimientos en su parte más alta y otras de deslizamientos y acumulación de material en la base del talud o ladera. El deslizamiento planar o de traslación se caracteriza por ser una reptación lenta (generalmente de material acumulado por otros derrumbes anteriores) con poca modificación en sus niveles verticales. 2.- DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO Creación y mejoramiento del servicio de protección contra inundaciones en las zonas afectadas y expuestas al peligro de inundación en las localidades de Anchacclla, Lircay y Ocopa, del distrito de Lircay, provincia de Angaraes y departamento de Huancavelica, comprendidos en tres Sectores como: Sector Anchacclla 01; paralelo a la vía

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Departamental Lircay- Anchacclla, Sector Lircay 02; (Zona Urbana del Distrito de Lircay) y Sector Ocopa 03; paralelo a la vía Nacional PE-26B, Lircay-Anchonga, forman parte de la carretera interdistrital Lircay (Región Huancavelica) y constituye el acceso principal a la capital de la Provincia de Angaraes, lo que implica y determina la importancia de esta vía. Los daños presentes como el socavamiento de los taludes, desbordamiento del rio y deterioro de la plataforma de la vía, se debe por escaso existencia de estructuras de contención ante el aumento considerable del caudal del rio, producto de los efectos climáticos que llegan a afectar en esta zona. En general, los daños que se notan y se generan, se deben por la presencia de lluvias de máximas avenidas y efectos geo-dinámicos del medio, como deslizamientos, erosiones, riadas, huaycos, desprendimiento de rocas, presencia de quebradas, etc. Además de los daños mencionados se han producido asentamientos ligeros de la plataforma y terraplenes, deslizamientos, derrumbes y otros daños en diferentes progresivas. Ante tal evidente problema, se ha creído por conveniente realizar el Estudio Geológico – Geotécnico para el servicio de creación de protección ribereña, encausamiento, ejecución de obras de arte y protección de la plataforma de las vía en el lugar del estudio, encontrándose actualmente en pésimas condiciones a raíz de los desastres ocasionados por el crecimiento del rio Sicra y Lircay. 3.- OBJETIVOS DEL ESTUDIO El objetivo del presente estudio de ingeniería de Estabilidad de Talud es verificar que los taludes en los márgenes del rio Sicra y rio Lircay presenten fallas que estén dentro de las admisibles, así poder tener la certeza de desplantar los Muros de Protección sin tener que estar dentro de la superficie de falla. En un posible evento de colapso los muros no se vean afectados, de lo contrario sirvan de ayuda para mitigar dicho fenómeno. Identificar el tipo de terreno y la estructura geológica y geotécnico que abarca el tramo en cuestión, con fines de Análisis de Estabilidad de Talud para la construcción de la defensa ribereña, para un diseño eficiente con capacidad estructural suficiente y adecuada que soporten las fuerzas, cargas actuales y en máximas avenidas del rio, como también la protección ante el socavamiento del talud lo cual además redundara en mejoras de las condiciones de medio ambiente y de vida del entorno de la zona en estudio. 4.- EXPLORACIÓN DE CAMPO Y ENSAYOS DE LABORATORIO En la exploración de campo se ejecutaron calicatas y trincheras, para obtener la clasificación y el perfil estratigráfico de los suelos, las calicatas se ubicaron al pie del talud y las trincheras en la cara del talud, además se realizaron ensayos de densidad natural y el ensayo de Corte Directo en los Laboratorios de la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones, ubicado en la corona del talud a la altura del de las viviendas que en algunos tramos están sobre el talud de mayor altura, obteniendo los parámetros de resistencia cortante del conglomerado, como el ángulo de fricción(φ) y la cohesión (C). Para los tres sectores estudiados:

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Sector Anchacclla: Talud N°01 Conglomerado

Talud N°02 Fino

3

Conglomerado 3

= 1.85 ton/m

= 1.45 ton/m

3

= 1.90 ton/m

2

= 1.38 ton/m

2

C = 0.1 kg/cm = 30 ° 

Fino

3 2

2

C = 0.098 kg/cm C = 0.05 kg/cm = 27.5 ° = 29 °  

C = 0.08 kg/cm = 25.0 ° 

Sector Lircay: Talud N°01 Conglomerado 3

Talud N°02 Fino

Conglomerado 3

= 2.09 ton/m

Fino

3

= 1.65 ton/m

2

Conglomerado 3

= 2.01 ton/m

2

Talud N°03

= 1.60 ton/m 2

3

= 1.98 ton/m 2

C = 0.052 kg/cm C = 0.096 kg/cm C = 0.056 kg/cm = 32 ° = 28.5 ° = 31 °   

Fino

3 2

C=0.095 kg/cm C = 0.053 kg/cm = 27.58 ° = 30 °  

= 1.59 ton/m C = 0.08 2

kg/cm = 26.5 ° 

Sector Ocopa: Talud N°01 Conglomerado

Talud N°02 Fino

3

Conglomerado 3

= 1.88 ton/m

= 1.55 ton/m 2

C = 0.053 kg/cm = 30 ° 

Fino

3

3

= 2.05 ton/m 2

= 1.58 ton/m 2

C = 0.091 kg/cm C = 0.056 kg/cm = 25.5 ° = 29.5 °  

2

C=0.088 kg/cm = 26.0 ° 

Los ensayos de laboratorio corroboraron el tipo de material encontrado en los taludes analizados, se realizaron los ensayos estándar de las muestras alteradas e inalteradas obtenidas de las calicatas y trincheras, en forma general los primeros depósitos de suelo encontrados en las calicatas, a partir de la superficie del terreno fueron limos gravosos (ML - GP), arena limosa (SM), arcilla (CL), limo (ML) hasta una profundidad aproximada entre 1.5 a 2.3 m., continuando con los depósitos de grava mal gradada (GP) y grava mal gradada en matriz limosa (GP-GM).

Sector Anchacclla

Sector Lircay

Sector Ocopa

(ML-GP)

(GP-GM)

(ML-GP)

(SM)

(SM)

(SM)

(GP-GM)

(ML-GP)

(SP-SM)

La estratigrafía en las trincheras ejecutadas hasta una profundidad aproximada de 0.50 m., varía de acuerdo al lugar, en las 03 zonas de estudio podemos encontrar limo gravoso pobremente gradado con un porcentaje de arena (ML-GP), arena limosa (SM), grava limosa (GM), arena mal gradada en matriz limosa (SP-SM).

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5.- ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES La actividad sísmica correspondiente al área centro Sur del Perú, ocurrida entre los años de 2000 a la fecha, con magnitud mayor a 3.5° se presenta en el cuadro adjunto de ‘’Actividad Sísmica Actual’’, las cuales contienen parámetros focales de los sismos, para los periodos mencionados, el más resaltante es la ocurrida el 15 de agosto del año 2007. Para el análisis de estabilidad de taludes se utilizó el programa SLIDE V6.0 que permite realizar análisis de estabilidad de taludes por el método del equilibrio límite, utilizando los métodos de Bishop y Janbu , obteniendo los factores de seguridad estáticos y pseudo estático para todos los taludes elegidos y representar de una manera realista el estado actual de los taludes, considerando una aceleración de 0.20g, que refleja el grado de susceptibilidad ante la presencia del fenómeno sísmico. El programa SLIDE V6.0 mediante la simulación del deslizamiento, con el análisis de elementos finitos se obtiene los factores de seguridad y con ello realizar las distintas correcciones o medidas para mejorar la inestabilidad del talud. Se realizó los diferentes análisis y los resultados se muestran a continuación: Se determinó el factor de seguridad esta es, básicamente, la etapa de “cálculo”. Se debe decidir sobre: estabilidad a corto o largo plazo, presiones totales o efectivas, minoración o no de la cohesión, etc. Una vez determinadas las anteriores, el modelo se “carga” en un software (específico o no), y el mismo “calcula” el factor de seguridad (FS). Los métodos de análisis convencional de estabilidad de taludes investigan el equilibrio de una masa de suelo, limitada inferiormente por una superficie potencial de deslizamiento, y superiormente por la superficie del talud. El equilibrio de la masa potencialmente deslizante se determina mediante la comparación de las fuerzas y los momentos tendientes a deslizar la misma y aquellos que tienden a estabilizarla. La estabilidad de un talud se mide en términos del factor de seguridad (FS), el cual es definido en términos de resistencia como la relación entre la resistencia disponible (s) y la resistencia requerida para el equilibrio (t):

Si la resistencia al corte se evalúa en términos de tensiones efectivas, el factor de seguridad se expresa como:

Donde c¢ y f ¢ representan la cohesión y el ángulo de fricción interna, expresados en términos de tensiones efectivas; s es la tensión normal sobre el plano de falla, y u representa la presión de poros, por lo que (s − u) representa la tensión normal en términos efectivos, que actúa sobre el plano de falla.

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SECTOR ANCHACCLLA

SECTOR LIRCAY

SECTOR OCOPA

ANALISIS DE TALUD

ANALISIS DE TALUD

ANALISIS DE TALUD

Talud N°01

Talud N°02

Talud N°01

Talud N°02

Talud N°03

Talud N°01

Talud N°02

FS=1.92

FS=1.27

FS=0.91

FS=2.05

FS=1.56

FS=1.72

FS=1.19

6.- CONCLUSIONES  Se considera que un talud es inestable y por lo tanto tiene que ser tratado, cuando el FS es inferior a 1 (Fuerzas estabilizadoras < fuerzas desestabilizadoras); si es igual a 1 se habla de un equilibrio estricto y si es mayor que, el talud es estable y por lo tanto bastaría con protegerlo de la erosión o de otros agentes externos desestabilizadores (como la entrada del agua.  Para taludes permanentes, el coeficiente de seguridad a adoptar debe ser igual o superior a 1.5, e incluso a 2 dependiendo de la seguridad en los datos geotécnicos. Dado que los procesos de inestabilidad pueden llegar a afectar drásticamente otro eventual colapso del cual ya se tiene antecedentes sobre los márgenes del Rio Sicra y Rio Lircay.  Suponiendo que todas las fases del análisis se han cubierto con la suficiente garantía, el valor que se tome para el FS aceptable, depende en primer lugar del riesgo involucrado, y luego de las actuaciones implicadas para lograrlo, ya que es deseable el equilibrio entre inversión y resultado. En relación con esto es que, cuando se plantean como necesarias ciertas obras de remediación, no siempre es deseable lograr un FS alto, ya que el mismo implica actuaciones excesivamente costosas.  La disminución de la cohesión del estrato débil hace caer drásticamente los valores del factor de seguridad y la superficie de falla crítica ya no está dada por el mecanismo profundo. Este en relación a que si no se protege los márgenes del Rio Sicra estos estarán expuesto a la socavación constante del rio y a un eventual deslizamientos durante un periodo corto de tiempo.  Los 3 sectores muestran, para todas las situaciones, adecuados factores de seguridad, sin embargo algún valores están por debajo de los permisible FS=1.5.  En el sector de Achacclla, Lircay y Ocopa se encontraron valores que están por debajo de lo permisible, se tomara las acciones necesarias para estabilizar el talud, proponiendo un corte en banquetas en la parte superior, el modelo de deslizamiento es de característica eminentemente local, pero puede comprometer las zonas superficiales por acciones erosivas fluviales en el pie del talud.  Si bien los sectores analizados se revelan estables en su mayoría, debe considerarse que los mecanismos pueden ser “alimentados” por filtraciones desde las capas superiores (por precipitaciones), que reduzcan las tensiones efectivas en los estratos blandos, modificando de este modo los factores de seguridad.

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 TALUDES ANALIZADOS EN EL PROGRAMA SLIDE V6.0.  TOPOGRAFÍA DE TALUDES ANALIZADOS.

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SECTOR ANCHACCLLA: TALUD N°01

Sub Gerencia de Estudios

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TALUD N°02

Sub Gerencia de Estudios

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SECTOR LIRCAY TALUD N°01

Sub Gerencia de Estudios

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TALUD N°02

Sub Gerencia de Estudios

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TALUD N°03

Sub Gerencia de Estudios

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SECTOR OCOPA TALUD N°01

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TALUD N°02

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VI.- ESTUDIO DE CANTERA 6.1.- CANTERA LOCALIZADA La cantera localizada y en estudio ha sido convenientemente verificada de acuerdo a la calidad de sus materiales componentes para los diferentes usos en el proyecto, de las cuales se describen las principales características mediante la siguiente distribución: 6.1.1.- DESCRIPCIÓN DE LA CANTERA DE MATERIAL PÉTREO CANTERA N° 01 – CANTERA OCOPA KM. 06+000 (Carretera Nacional PE-26B, Lircay-Anchonga). A.- Ubicación de Cantera Ocopa Km. 06+000: La cantera de Ocopa se encuentra ubicada en la progresiva 06+000 Km, un acceso de 40 m, aproximadamente por el margen derecho de la Carretera Nacional PE-26B, Lircay-Anchonga, el banco de materiales de esta cantera son provenientes de la cuenca del río Lircay – quebrada Ocopa, cuyo origen y formación de tipo fluvial.

Vista panorámico de la Cantera Ocopa de material pétreo, en la progresiva 06+000 Km, ubicado en el margen derecho de la Carretera Nacional PE-26B, Lircay-Anchonga.

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B.- Accesibilidad: La cantera Ocopa KM. 06+000., se encuentra entre 40 a 60 metros, de distancia a partir de la progresiva 06+000 por el lado derecho, no es necesario acondicionar el acceso para el ingreso y salida de transporte con materiales de cantera será rápida y eficiente. C.- Propietario: La cantera Ocopa, es de propiedad de la Comunidad de Ocopa, la cual se puede explotar previa coordinación y formalidad con las autoridades de dicha comunidad. D.- Requerimiento de Ensayos de laboratorio: Los ensayos de laboratorio se han enmarcado para verificar si los materiales de esta cantera cumplen los requisitos para ser utilizados en las diferentes partidas del proyecto, los mismos que fueron objeto de analizar los resultados de ensayos para establecer su concordancia respecto a las exigencias mínimas exigidos por las Especificaciones Técnicas Generales EG-2000 para los usos propuestos. E.- Características de los Materiales: Ensayo de agregado piedra chancada de ¾”: La granulometría de agregado grueso no cumple con las especificaciones técnicas para concreto armado, se necesita agregado inferior a ¾”, se recomienda graduar la máquina trituradora hasta cumplir los requerimientos mínimos y mejore el proceso de chancado. Ensayo de agregado arena gruesa: El módulo de fineza del agregado ensayado es muy alto equivalente a 3.21, no cumple con las especificaciones técnicas. Por lo que, se recomienda al proveedor lavar el agregado hasta cumplir con los requisitos mínimos. Ensayo de resistencia al desgaste por abrasión: Cumple con los requisitos mínimos, por lo que es utilizable para el concreto armado. F.- Volumen y Potencia Explotable: De acuerdo al levantamiento topográfico y explotaciones geotécnicas realizadas, la cantera de Ocopa, se han realizado sobre un área de 29,525 m2, con un volumen bruto aproximado de 73,813 M3, y un volumen útil de 67,908 M3, los volúmenes explotados se han calculado con las dimensiones del área evaluada de acuerdo a las condiciones, cantidades y características de material existente, en el siguiente cuadro indicamos los valores estimados:

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Descripción

Medida

Unidad

29,525

M2

Espesor promedio de desbroce

0.20

M

Altura de explotación promedio

Promedio 2.5 m.

M

Volumen total explotación

73,813

M3

Volumen aprovechable útil

67,908

M3

Área de explotación

G.- Maquinarias y Equipos a Utilizar en la Explotación de la Cantera:     

Tractor sobre orugas. Excavadora sobre orugas. Zaranda estática artesanal y/o vibratoria. Cargador frontal. Volquetes de 15 M3

En el siguiente cuadro de resumen se describen las características generales de esta cantera: Denominación

Resumen de Cantera: ‘’OCOPA’’ Cantera de Ocopa

Ubicación

Km. 06+000 – Lado Derecho

Acceso

A 40 a 60 m, de la vía principal

Coordenadas

UTM: X: 530970

Propietario

Comunidad de Ocopa

Condición de Disponibilidad

Disponible

Potencia

67,908 M3

Fuente de Material

Cantera de Río Lircay

Periodo de Explotación

Toda la época del año

Y: 8568985

Z: 3251 m.s.n.m.

(Usos, Rendimientos, Tratamientos y Equipos) Usos

Mejoramiento, sub-rasante y sub-base y concreto armado, concreto ciclópeo, etc.

Rendimientos

Suficiente para los usos que se proponen

Tratamientos

Excavación, zarandeo

Equipos de Explotación

Excavadora, Zaranda Mecánica, Cargador Frontal, Volquetes

Nota Importante: La cantera de Ocopa, tiene las características de agregado erosionado de buena consistencia apropiada para ser utilizadas en rellenos de plataforma, conformación de la sub rasante, base granular, etc., posee considerable volumen explotable.

Sub Gerencia de Estudios

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Imagen: Cantera Ocopa

A NIVEL DE RESUMEN, CANTERA DE MATERIAL PÉTREO: CANTERA

01

UBICACIÓN

ACCESO

(km)

(KM)

06+000

MATERIALES

USOS

POTENCIA ESTIMADA

A 40-60 m, de vía,

Grueso – fino

Concreto armado,

acceso – Derecho

GW-GM

Concreto Ciclópeo

67,908 m3

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VII.- ANÁLISIS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES SECTOR 01: ANCHACCLLA 

De acuerdo a la exploración de suelos en los sectores de Anchacclla, el perfil estratigráfico encontrado en las 05 calicatas, presentan homogeneidad, en su estructura granular (Material Grueso y con un porcentaje mínimo de Material Fino (GP-GM).



Las calicatas se realizaron a 3m de profundidad donde se encontró depósitos del tipo fluvio – aluvial, los suelos predominantes encontrados están conformados por 80 % gravas y 20% arenas limosas, estos suelos presentan gran cantidad de canto rodado y bolonería con una alta compacidad y dureza; el suelo a la profundidad analizada se muestra denso, debido a que en su estructura presenta un contenido mínimo de material fino, la humedad es relativamente húmeda a seca, el color predominante es gris plomo rojizo el cual varia con la profundidad.



El sector 01;

Anchacclla, presenta influencia de material conglomerado de Huancavelica; en

consecuencia, la capacidad portante se estima en función de las características físicas observadas en campo, la densidad relativa del material y los antecedentes que se tienen por estadísticas de comportamiento; se realizó los distintos ensayos en el Laboratorio de la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones (DRTC-Hvca), encontrando valores recomendados para la grava o arena limosa, y teniendo en consideración para el desplante de la cimentación son homogéneas, se considera una presión admisible. 

Los valores recomendados son en base a la aplicación de la fórmula general de Terzagui, podemos recomendar valores de: 

Sector Anchacclla: considera una presión admisible de 2.93 Kg. /cm2. Sub Gerencia de Estudios

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

En el proyecto con fines de cimentación de defensa ribereña en márgenes del rio Sicra, se recomienda realizar el desplante de la cimentación a una profundidad de H=2.50m del Nivel de fondo de rio, y en concordancia con el nivel de socavación realizado en el estudio Hidráulico se verificara la profundidad de desplante adecuada.



Los tipos de estructuras propuestas en cada zona de acuerdo a lo observado:



En la zona de Anchacclla se recomienda muros de concreto ciclópeo, debido a que se encuentran longitudes cortas y alturas menores a 6m en tramos sectorizados.

SECTOR 02: LIRCAY 

De acuerdo a la exploración de suelos en los sector 02; Lircay, el perfil estratigráfico encontrado en las 07 calicatas, presentan homogeneidad, en su estructura granular (Material Grueso y con un porcentaje mínimo de Material Fino (GP-GM), también se encontró material orgánico en ambos márgenes del rio Sicra; no apto para desplantar la cimentación con estratos de 0.8m – 1.0m.



Las calicatas se realizaron a 3m de profundidad donde se encontró depósitos del tipo fluvio – aluvial, los suelos predominantes encontrados están conformados por 80 % gravas y 20% arenas limosas, estos suelos presentan gran cantidad de canto rodado y bolonería con una alta compacidad y dureza; el suelo a la profundidad analizada se muestra denso, debido a que en su estructura presenta un contenido mínimo de material fino, la humedad es relativamente húmeda a seca, el color predominante es gris a marrón grisáceo el cual varia con la profundidad.



El sector 02; Lircay, presenta influencia de material conglomerado de Huancavelica; en consecuencia, la capacidad portante se estima en función de las características físicas observadas en campo, la densidad relativa del material y los antecedentes que se tienen por estadísticas de comportamiento; se realizó los distintos ensayos en el Laboratorio de la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones (DRTCHvca), encontrando valores recomendados para la grava o arena limosa y teniendo en consideración que los sectores donde se desplantara la cimentación son homogéneas se considera una presión admisible.



Los valores recomendados son en base a la aplicación de la fórmula general de Terzagui, podemos recomendar valores de: 



Sector Lircay: considera una presión admisible de 3.00 kg. /cm2.

En el proyecto con fines de cimentación de defensa ribereña en ambos márgenes del rio Sicra, se recomienda realizar el desplante de la cimentación a una profundidad de H=2.50m del Nivel de fondo de rio, y en concordancia con el nivel de socavación realizado en el estudio Hidráulico se verificara la profundidad de desplante adecuada.



Los tipos de estructuras propuestas en el sector 02; Lircay de acuerdo a lo observado:

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

En la zona de Lircay se recomienda muros de concreto armado debido a que se encuentran alturas por encima de los 7m y una posible proyección del malecón.

SECTOR 03: OCOPA 

De acuerdo a la exploración de suelos en el Sector 03; Ocopa, el perfil estratigráfico encontrado en las 03 calicatas, presentan homogeneidad, en su estructura granular (Material Grueso y con un porcentaje mínimo de Material Fino (GP-GM), también se encontró material orgánico en ambos márgenes del rio Lircay; no apto para desplantar la cimentación con estratos de 0.8m – 1.0m.



Las calicatas se realizaron a 3m de profundidad donde se encontró depósitos del tipo fluvio – aluvial, los suelos predominantes encontrados están conformados por 80 % gravas y 20% arenas limosas, estos suelos presentan gran cantidad de canto rodado y bolonería con una alta compacidad y dureza; el suelo a la profundidad analizada se muestra denso, debido a que en su estructura presenta un contenido mínimo de material fino, la humedad es relativamente húmeda a seca, el color predominante es gris a plomo rojizo el cual varia con la profundidad.



El Sector 03; Ocopa presenta influencia de material conglomerado de Huancavelica; en consecuencia, la capacidad portante se estima en función de las características físicas observadas en campo, la densidad relativa del material y los antecedentes que se tienen por estadísticas de comportamiento; se realizó los distintos ensayos en el Laboratorio de la Dirección Regional de Transportes y Comunicaciones (DRTCHvca), encontrando valores recomendados para la grava o arena limosa y teniendo en consideración que los sectores donde se desplantara la cimentación son homogéneas se considera una presión admisible.



Los valores recomendados son en base a la aplicación de la fórmula general de Terzagui, podemos recomendar valores de: 



Sector Ocopa: considera una presión admisible de 2.90 kg. /cm2.

En el proyecto con fines de cimentación de defensa ribereña en el margen izquierdo del rio Lircay, se recomienda realizar el desplante de la cimentación a una profundidad de H=2.50m del Nivel de fondo de rio, y en concordación con el nivel de socavación realizado en el estudio Hidráulico se verificara la profundidad de desplante adecuada.



Los tipos de estructuras propuestas en cada zona de acuerdo a lo observado: 

En la zona de Ocopa se recomienda muros de concreto ciclópeo, debido a que se encuentra longitudes cortas y alturas menores a 3-4m en distintos tramos.

Sub Gerencia de Estudios

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7.1.- ANÁLISIS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES de la cantera ocopa ENSAYO DE AGREGADO PIEDRA CHANCADA DE ¾”  La granulometría de agregado grueso no cumple con las especificaciones técnicas para concreto armado, se necesita agregado inferior a ¾”, se recomienda graduar la máquina trituradora hasta cumplir los requerimientos mínimos y mejore el proceso de chancado. ENSAYO DE AGREGADO ARENA GRUESA  El módulo de fineza del agregado ensayado es muy alto equivalente a 3.21, no cumple con las especificaciones técnicas. Por lo que, se recomienda al proveedor lavar el agregado hasta cumplir con los requisitos mínimos.

7.2.- ANÁLISIS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES 

La Norma de Diseño Sismo Resistente, clasifica al material encontrado como de Tipo I, con un periodo predominante de Tp = 0.4 s y un Factor de Amplificación Sísmica S = 1.00.



Para los cálculos de los empujes de tierras sobre los muros enterrados se recomienda la utilización de los siguientes parámetros:





  Angulo de fricción interna = 31°



Ka = Coeficiente de empuje de tierras activo = 0.32



Kp = Coeficiente de empuje de tierras pasivo = 3.12



Ko = Coeficiente de empuje de tierras en reposo = 0.48

Para el diseño de mezclas de concreto se consideró material pétreo de canteras de Ocopa y Tucsipampa los cuales se detallan en el capítulo de estudio de canteras.



Los principales problemas en la zona del proyecto se da en algunas de las cuencas ciegas presentes en el curso del rio, particularmente en las épocas de lluvias intensas. Se aconseja no deforestar la vegetación silvestre a fin de evitar la denudación de suelos, la erosión y el transporte masivo de sedimentos hacia las partes bajas de la cuenca a fin de atenuar los fenómenos de sedimentación y colmatación en las partes bajas de las cuencas, las que a su vez pueden derivar en inundaciones por presencia de cuencas

Sub Gerencia de Estudios

EXPEDIENTE : “CREACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE PROTECCIÓN CONTRA INUNDACIONES EN LAS ZONAS AFECTADAS Y EXPUESTAS AL PELIGRO DE INUNDACIÓN EN LAS LOCALIDADES DE ANCHACCLLA, LIRCAY Y OCOPA, DEL DISTRITO DE LIRCAY, PROVINCIA DE ANGARAES Y DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA”

ciegas, erosión pluvial y activamiento de quebradas que pueden afectar el normal tráfico de las poblaciones ribereñas. 

Con respecto al estado de la vía ésta se encuentra en regular estado.



Las formaciones geológicas y características geotécnicas, se han dividido en tres Sectores, los cuales presentan materiales de características predominantes, las cuales son correlacionados de acuerdo a la progresiva trazada en los planos topográficos.



Ejecutar las obras de arte que servirán de paso a las aguas de las quebradas y citadas en los cuadros adjuntos, según detalle de planos de diseño de obras de arte.



Los taludes de relleno, en suelos tipo arena limosa o arcillosa; se recomienda para su reconformación con ángulos de inclinación igual a menor ángulo de reposo del material (ángulo de fricción interna mínima); por lo que se recomienda adoptar inclinaciones de 1.5H:1V.



Los taludes de reconformación en materiales arena limo arcilloso, gravas limo arcillosas, adoptarán inclinaciones del talud recomendable de 1.5H:1V.



De los resultados del estudio realizado y el análisis de la información obtenida a nivel de campo, se llega a las conclusiones en el que el tramo en estudio cuenta con condiciones naturales no tan adecuadas , por lo que requieren una serie de medidas de bajo protección ribereña.



Medidas de primer orden para la estabilización de deslizamientos activos y para la protección de deslizamientos actualmente semi-estables, las mismas que incluyen obras de protección de la margen derecha e izquierda de los ríos circundantes a la vía contra la erosión fluvial.



Medidas de segundo orden para los tramos locales de inestabilidad de taludes, erosión de riberas, destrucción de obras de arte, etc.



Se recomienda que en el estudio a nivel del expediente técnico tengan en consideración un estudio amplio de taludes para así tener en consideración y tomar como medidas de prevención.

Sub Gerencia de Estudios