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• Soila Angulo Soto

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Contenido CUESTIONARIO DE GEOLOGÍA APLICADA A PRESAS Y CANALES ........................ 1 Definición de una presa y un canal. ............................................................................ 1

a)

a.1 Presa .............................................................................................................................. 1 a.2 Canal.............................................................................................................................. 2 b) Clasificación de las presas y de los canales. ................................................................ 3 A.

PRESAS DE MATERIALES SUELTOS: ................................................................. 3

B.

PRESAS DE MATERIALES CEMENTADOS: ....................................................... 5 Acción social, política y económica que significa una presa y un canal. ............... 7

c) A.

Presa ............................................................................................................................ 7

B.

Canales ........................................................................................................................ 8

d) Elección del Sitio para construir una presa. .................................................................. 9 e) Estudio geológico y geotécnico para una presa y un canal. ..................................... 10 f) Métodos para evitar el azolve ......................................................................................... 14 -

Medidas para el control del asolvamiento ............................................................ 14

g) Clasificación de los estratos rocosos de cuerdo a: Alteración, espesor de estratos, intervalo de discontinuidades, resistencia a la compresión simple, ángulo de rozamiento de las discontinuidades. ................................................................................. 15 g.1) Clasificación de estratos de acuerdo a su alteración ......................................... 15 g.2) Clasificación de Bieniawski 1976 ........................................................................... 16 h) Describa en ensayo de Lugeon ..................................................................................... 19 i) Problemas que se presentan en presas de materiales sueltos. ................................ 22 j) Detalle los estudios de geología de los proyectos: Poechos, Tinajones, Olmos, Gallito Ciego Y Majes .......................................................................................................... 25 Bibliografía ................................................................................................................................. 42

GEOLOGIA APLICADA

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CUESTIONARIO DE GEOLOGÍA APLICADA A PRESAS Y CANALES a) Definición de una presa y un canal. a.1 Presa Una presa es una construcción que tiene por objeto contener el agua de un cauce natural con dos fines, alternativos o simultáneos, según los casos: 

Elevar el nivel para que pueda derivarse por una conducción (creación de altura)



Formar un deposito que, al retener los excedentes, permita suministrar el líquido en los momentos de escasez (creación de embalse) o para amortiguar (laminar) la puntas de las crecidas.

En general, en cuanto la presa tiene una cierta altura, existe un efecto de embalse, que suele ser predominante. De esto resulta que la función mecánica esencial de una presa es elevar el nivel natural del rio, sea para conseguir ese fin estricto, o para obtener una capacidad de almacenamiento, de donde se deduce que la sobrecarga fundamental de la estructura será el empuje del agua, y este empuje determina su concepto resistente. (Otero, 2011) Pero junto con ese objeto esencial, hay que cumplir otro secundario y accidental que, a pesar de ello, es importantísimo y condiciona el concepto estructural y es la evacuación del agua sobrante. Los ríos son tan variables que solo podemos prever sus caudales con una cierta probabilidad, pero no con seguridad absoluta y por grande que sea un embalse, no podemos estar seguros de que no se presente una crecida excepcional que rebase su capacidad de almacenamiento. Y en los embalses normales, con capacidades para regular las aportaciones de un año normal, es más evidente aun que en los años de abundancia habrá caudales excedentes no almacenables. EL problema se hace tanto más notorio frecuente. (Otero, 2011)

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a.2 Canal En el ámbito de ingeniería, el término canal se aplica a una construcción por medio de la cual se realiza el transporte de fluidos, por lo general de agua, se diferencia de la tubería, porque este se encuentra abierto a la atmósfera. Otro de los usos que tiene el canal es como vía artificial de navegación. La forma en funcionan los canales es parte fundamental de la hidráulica; en cuanto a su diseño, se engloba dentro del campo de la ingeniería civil. (Ruiz, 2011) La creación de los canales se remonta a mucho tiempo atrás, pues en la antigua Mesopotamia eran utilizados los canales de riego, y en la Roma Imperial, la forma en que podían abastecerse de agua era por medio de los canales que se encontraban sobre los grandes acueductos. Los canales pueden ser clasificados de diversas maneras, entre ellos se encuentran: Los Canales naturales, son las depresiones naturales que hay en la corteza terrestre, algunos de ellos suelen ser de poca profundidad, mientras que los otros, tienen una profundidad mayor, dependiendo del lugar en que se encuentre, es decir si está en la montaña o en la planicie. Los Canales de riego, es el nombre de las vías que han sido construidas para que el agua sea conducida hacia las zonas en que se complementan las precipitaciones sobre el terreno. Los Canales de navegación, son la vía de agua elaborada por el hombre que sirve para comunicar los lagos, ríos y océanos. (Ruiz, 2011)

Imagen N° 1: canal de Cumbemayo

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b) Clasificación de las presas y de los canales. RUIZ M. Y GONZÁLES S. (2002) señalan que las presas pueden clasificarse por su altura, funciones u otras características, sin embargo la clasificación más usada es que se hace con la relación sus materiales de construcción y a su estructura, las cuales citan como:

A. PRESAS DE MATERIALES SUELTOS: En resumen, los autores establecen que estos están constituidos de tierra y/o roca con un núcleo impermeable de arcilla o concreto. Señalan también que dado el material del que están compuestas, estas presas absorben mucho mejor las deformaciones causadas por sismos o el peso mismo de la presa; este hecho es en el que se basa la construcción de este tipo de presas en México. a. PRESAS DE TIERRA: Constituidas por limo arenoso, arcilla o lutita compactada con una protección contra el oleaje (rocas de volteo). Son económicas y pueden construirse en valles anchos o angostos, sobre materiales o formaciones resistentes hasta los materiales incompetentes (arenas, loess). Resisten a los movimientos sísmicos moderados.

Imagen N° 2: Presa de Tierra

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b. PRESAS DE MATERIALES GRADUADOS: Con un núcleo central impermeable y de zonas de permeabilidad creciente desde el exterior hasta el interior. Puede construirse en casi cualquier roca de cimentación.

Imagen N° 3: Presa de Materiales Graduados c. PRESAS DE ENROCAMINTO: Elaborado con material que va desde gravas y arena hasta rocas grandes. Para evitar filtraciones se puede colocar losas de concreto, poner un núcleo de material impermeable o construir un muro de concreto o mampostería en el centro de la sección. Son estructuras pesadas, estables sísmicamente, y económicas. Los Bancos de Materiales o canteras deben ubicarse cerca al lugar de construcción.

Imagen N° 4: Presa de Enrocamiento

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B. PRESAS DE MATERIALES CEMENTADOS: Ambos autores en su publicación plasman este tipo de cimentaciones y dan los siguientes alcances y subclasificaciones: Pueden ser de mampostería o concreto, no deformables, costosas y de cimentaciones sólidas (su diseño implica la resistencia sísmica). Pueden ser de Concreto o concreto armado. A diferencia de las Presas de Materiales Suelos, no resisten a asentamientos diferenciales, por lo que los estudios que se hagan del lugar de emplazamiento deben ser muy detallados. a. PRESAS DE GRAVEDAD: Como se indica en su nombre, su principal fuerte es la resistencia del empuje del agua por su propio peso y por el efecto únicamente de éste no pieden desplazarse ni volcarse. Estas presas tienen un perfil de forma triangular, con excepción de la corona para el Talud Aguas Abajo; por otro lado, para el Talud Aguas Arriba es vertical o casi vertical. En cuanto a la superficie de cimentación se trata de dar o conservar una cierta rugosidad pues el empuje del agua influye en el deslizamiento horizontal de la obra ingenieril.

Imagen N° 5: Presa de Gravedad

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b. PRESAS DE ARCO: En éstas, la presión se da en las paredes, se pueden construir en valles estrechos.

Imagen N° 6: Presa de Arco c. PRESAS DE ARCO MÚLTIPLE: Para disminuir las presiones laterales en porciones más pequeñas pueden construirse varias Presas de Arco continuadas.

Imagen N° 7: Presa de Arco múltiple.

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c) Acción social, política y económica que significa una presa y un canal. A. Presa El impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo. Por ejemplo, la presa de las Tres Gargantas en el Río Yangtzé en China creará un embalse de 600 km de largo. Su construcción implica el desplazamiento de más de un millón de personas, la pérdida de muchos sitios arqueológicos y culturales de importancia y un cambio ecológico importante. (Díes, 2001) Se estima que hasta el momento, entre 40 y 80 millones de personas en todo el mundo han sido desplazadas de su hogar a causa de la construcción de presas. En muchos casos la población afectada por las presas no es debidamente consultada. En agosto de 2010 la organización en defensa de los derechos de los pueblos indígenas Survival International publicó un informe sobre el impacto de la construcción de presas sobre esos pueblos y su medioambiente, criticando duramente importantes proyectos en fase de planificación o construcción en todo el mundo. (Díes, 2001) Como en el caso de todas las obras estructurales, existe el riesgo de que la presa falle e inunde poblaciones ubicadas cercanas al curso de agua, aguas abajo del cierre. La ingeniería civil se encarga de reducir al mínimo la posibilidad de la rotura del dique mediante un análisis exhaustivo del comportamiento de la obra ante situaciones extremas, calculando la estabilidad de la presa tomando en consideración sismos, lluvias torrenciales y otras catástrofes. (Díes, 2001)

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B. Canales Los canales ofrecieron una buena solución para el transporte de mercancías pesadas antes de la llegada del ferrocarril (teniendo en cuenta el mal estado de los caminos terrestres, sobre todo en los meses invernales). En Gran Bretaña, se desató una auténtica fiebre de construcción de canales, a pesar del elevado coste de su construcción, como lo demuestra el mapa adjunto (del siglo XVIII):

Imagen N° 8: Canales en Gran Bretaña. Los principales límites a la construcción de canales fueron la escasez de agua y lo accidentado del terreno. En España, se construyeron pocos; en nuestra Comunidad se puso en marcha el Canal de Castilla que, como puede verse en el plano adjunto iba desde Valladolid y Medina de Rio seco (dos ramales al comienzo) hasta Alar del Rey. (Oña, 2009)

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d) Elección del Sitio para construir una presa. MVOTMA (2011) señala que: No es conveniente ubicar la represa en lugares donde existan viviendas permanentes o instalaciones de importancia junto al cauce dentro del área afectada ante una eventual falla de la estructura. si no hubiera otra alternativa, la selección de un sitio así obligará a realizar un diseño más cuidadoso y a extremar las precauciones y controles durante la construcción, la operación y el mantenimiento de la obra, lo que en definitiva redundará en un mayor costo. La misma represa ubicada en otro lugar con menores consecuencias dentro Del área potencialmente afectada podría ser proyectada, construida, operada y mantenida con menores requerimientos técnicos. se deben evitar sitios que generen grandes áreas de embalse de poca profundidad porque se produce una excesiva evaporación y beneficia el posible crecimiento de plantas acuáticas que son perjudiciales para la calidad de las aguas. Desde el punto de vista del volumen de obra, un buen sitio para una represa es generalmente una sección estrecha de un valle, de pendientes laterales fuertes, donde se puede disponer de un gran volumen embalsado con un dique de pequeño volumen, optimizando la eficiencia de la inversión. La disponibilidad de material aceptable para la construcción de la represa es otro factor muy importante en la selección del sitio. Hay una relación directa entre la disponibilidad de materiales en el sitio y el diseño de la sección de la presa a construir. Este diseño debe optimizar el uso de los materiales disponibles en la cercanía del sitio elegido.es recomendable que los suelos en la zona a inundar por el embalse tengan un horizonte impermeable de espesor suficiente para prevenir Una excesiva infiltración. Esto debe tenerse presente también a la hora de planificar excavaciones para las áreas de préstamo o yacimientos de materiales para la construcción de la presa. Las características del material del terreno en profundidad también son importantes para decidir el emplazamiento de una represa o tajamar. Si se quiere una obra impermeable, conviene que se construya sobre terrenos impermeables además de resistentes. Pueden construirse presas sobre terrenos permeables, siempre y cuando el diseño tenga en cuenta este aspecto específicamente.

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e) Estudio geológico y geotécnico para una presa y un canal. Los estudios para una presa son constantes, es decir que se hacen desde la fase previa hasta cuando se termina de construir. Según los autores: González de Vallejo, L., Ferrer, M., Ortuño, L. y Oteo,C. (2002); proponen una manera sistemática y de acuerdo a las fases del proyecto hacer los estudios. Así tenemos: 1. Estudios previos y de factibilidad Su objeto es establecer la viabilidad de la presa según los siguientes criterios geológicos: 

Ausencia de riesgos geológicos significativos para la seguridad de la presa y el embalse (grandes deslizamientos, intensa carstificacion, fallas activas en la cerrada en zonas de alta sismicidad, etc.).



Condiciones geomorfológicas de la cerrada adecuadas para la posible construcción de la presa.

2. Estudios de soluciones y de anteproyecto Los objetivos son aportar criterios geológicos para la selección del tipo de presa y la cerrada más adecuada, bajo el punto de vista técnico, económico y medioambiental (la cerrada es el lugar de emplazamiento de la presa). Los aspectos geológicos y geotécnicos a considerar son los siguientes: 

Disponibilidad de materiales de construcción.



Resistencia, estabilidad y permeabilidad de la cimentación.



Estabilidad de las laderas del embalse.



Hidrogeología del embalse.



Condiciones sismotectónicas.

3. Estudios para el proyecto de construcción Sus objetivos son aportar los criterios geológico-geotécnico para el diseño de la presa y sus estructuras auxiliares, tratamientos del terreno y soluciones constructivas.

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Los aspectos a estudiar son: 

Caracterización geotécnica detallada de la cimentación de la presa.



Estudio geotécnico para el emplazamiento de las estructuras auxiliares.



Estudio sísmico y neotectónico.



Tratamientos de mejora e impermeabilización.



Recomendaciones constructivas.

4. Control geológico-geotécnico durante la construcción Su objetivo es verificar las condiciones geológicas encontradas durante la construcción, adaptar las soluciones de proyecto y controlar los tratamientos de mejora del terreno, desarrollándose los siguientes trabajos: — Verificación de las condiciones de proyecto y adaptación a la obra. — Seguimiento y control de los trabajos de excavación, cimentación y tratamientos del terreno. 5. Seguimiento durante la explotación Su objetivo es la observación y vigilancia del comportamiento del terreno y la presa durante su explotación, en particular 

Interpretación geotécnica de los resultados de las medidas de instrumentación y auscultación durante el llenado del embalse y puesta en servicio de la presa.



Control de filtraciones, subpresiones, movimientos en laderas y sismicidad inducida, entre otros.

Finalmente los parámetros que se manejan en los estudios por fases se detallan en el siguiente cuadro:

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Tabla N° 1: Secuencia de los estudios de terrenos para presas

Fuente: Ingeniería Geológica (2002) La segunda Parte se detallará el estudio para canales: El estudio cosiste en varias etapas. Según Cruzado (s.f) 

1° Etapa. Estudio Geológico: consisten en averiguar la geología de la región, para a grandes rasgos entender la configuración de la zona. Luego sigue la investigación de la geología de la línea de conducción o trazo, ello implica la investigación de las formaciones geológicas y los estudios de hidrogeología manejándose el principal variable que es las napas freáticas.



2° Influencia de las condiciones geológicas e hidrológicas: Luego de la recolección de esta información sigue un exhaustivo análisis de los principales condicionamientos que debe tener la estructura con la finalidad de logra la armonía con el suelo donde se fundará la construcción, así mismo evitar problemas geológicos.

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Es estudio implica el manejo de la estabilidad de taludes, delimitación de zonzas permeables, ubicación de obras de arte, manejo de sensibilidad de la napa freática, así mismo los diversos métodos de excavación y la maquinaria que se utilizaría producto del condicionamiento de terreno. 

3° Modificación del Trazo: en esta etapa se puede replantear el, ya que como se tiene un mejor visión del zona de trabajo se puede modificar el trazo por zonas donde el suelo sea mejor. Teniendo en cuenta las zonas de mejor facilidad de trabajo o suelos solubles o lugares karsicos.



4° Investigación Geotécnica: en esta etapa se hacen procesos geotécnicos como sondajes, ensayos geotécnicos y estudios de geofísica en general, para conocer las propiedades del suelo ya no longitudinalmente, si no trasversalmente.

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f) Métodos para evitar el azolve Para poder entender el término asolvamiento primero se debe conocer y entender el significado del término “azolve”. Esta palabra significa: “El depósito de los sedimentos acarreados por el agua en lagos, depósitos subterráneos, presas, embalses, cauces de las corrientes y zonas inundables. El azolve se debe a la disminución de la velocidad de la corriente y a la correspondiente disminución de la cantidad y el tamaño del material sólido que puede ser arrastrado en suspensión” (Vélez, 1992). -

Medidas para el control del asolvamiento

Existen varias medidas para prevenir esta situación; entre éstas se pueden encontrar la reforestación, por medio de la cual se replantan árboles y se ayuda a combatir los efectos que se puedan dar por su ausencia. Otra opción es cambiar la manera de realizar las actividades agrícolas, implementando nuevos sistemas que no afecten de manera agresiva la movilización regular de sedimentos; algunas maneras de hacer esto es recolectar el agua de riego y filtrarla antes de soltara de nuevo a las cuencas hidrológicas. Este mismo tipo de método de filtrado y limpieza deben de aplicarse en los embalses y presas. El resultado de la filtración (el lodo creado por los sedimentos) muchas veces puede ser reutilizado por los agricultores como un muy eficiente fertilizante; sin embargo, hay que tener en cuenta que este “lodo” no contenga sustancias contaminantes riesgosas (DePablo, 1995). Una medida para controlar la sedimentación y asolvamiento es el método del dragado, el cual consiste en remover el azolve y sedimentos de las cuencas hidrológicas por medio de maquinaria pesada. Este método es solamente correctivo ya que, transcurrido suficiente tiempo, el azolve volverá a acumularse (DePablo, 1995). La única solución eficiente que resolverá este problema y lo transformará en algo productivo es el cambiar la manera de pensar de la gente, hacerle ver el daño que están causando al medio ambiente y el terrible futuro que tendrá si este tipo de acciones siguen realizándose. Es vital el educar e informar a la población, ya que solamente así se tendrán verdaderos cambios; cambios que hagan la diferencia.

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g) Clasificación de los estratos rocosos de cuerdo a: Alteración, espesor de estratos, intervalo de discontinuidades, resistencia a la compresión simple, ángulo de rozamiento de las discontinuidades. g.1) Clasificación de estratos de acuerdo a su alteración Esta clasificación pertenece al criterio Rock Tunneling Quality Index- SISTEMA “Q” (NGI). Dentro de este método se considera el índice de alteración de las discontinuidades. Tabla N° 2: Índice De Alteración De Las Discontinuidades

Al final, se suman los valores de todos los índices ( índice diaclasado, índice de rugosidad, índice de alteración, coeficiente reductor por presencia de agua, parámetro SRF) siendo el resultado obtenido en la sumatoria el que se contrasta con la siguiente tabla y se clasifica así el macizo rocoso. Tabla N° 3: Clasificación Del Macizo Rocoso

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Por otro lado, si el término “alterado” se refiere a la meteorización del masivo rocoso, entonces también se puede emplear la siguiente tabla: Tabla N° 4: Clasificación Del Macizo Rocoso

g.2) Clasificación de Bieniawski 1976 De igual manera, la clasificación de Bieniawski, tiene dentro de sus criterios de selección: la resistencia a la compresión simple de la roca, el intervalo o espaciamiento de discontinuidades, entre otros parámetros. Para el espaciamiento o intervalo de discontinuidades considera la siguiente tabla, con un puntaje. Tabla N° 5: Intervalo De Discontinuidades

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En cuanto a la resistencia a compresión considera: Tabla N° 6: Resistencia A Compresión Simple RCS

Al final, se suman los valores de todos los valores obtenidos (Resistencia a la compresión

simple,

RQD,

espaciamiento

de

discontinuidades,

condición

de

discontinuidades, condición de agua subterránea y orientación de discontinuidades) siendo el resultado obtenido en la sumatoria el que se contrasta con la siguiente tabla y se clasifica así el macizo rocoso. Tabla N° 7: Clasificación del Macizo Rocoso

Por otro lado, no existe clasificación estricta de acuerdo al ángulo de rozamiento de las discontinuidades, pero A. Rodriguez (2007) señala que sí se considera un parámetro de clasificación la orientación de las discontinuidades, ya que ayuda a obtener las familias de las mismas.

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Influye en la estabilidad del terreno a obras de ingeniería ( excavaciones, etc).

-

Las distintas familias de discontinuidades definen la forma de los bloques de la matriz rocosa.

-

Determinación con la brújula, obtener valores representativos (tratamiento estadístico)

-

Represenar los datos en: mapas, bloques, diagrama o diagramas de roseta.

Se puede utilizar la siguiente tabla para la caracterización de macizos rocosos, propuesta por Belandría (2010). Tabla N° 8: Caracterización De Macizos Rocosos

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h) Describa en ensayo de Lugeon Velásquez L., et al. (2012), describen al ensayo de Lugeon como un ensayo en campo que se realiza con sondeos, únicamente en rocas consolidadas, para medir la permeabilidad. Consiste en medir el volumen de agua (V) que se inyecta durante un tiempo (t), es decir, el caudal Q= V/t en un tramo de sondeo de longitud (L) a una presión (Ht). Asimismo señalan que con este ensayo se busca tener una idea de la permeabilidad en grande, es decir, la debida a las fisuras de la roca o del material granular cementado en estudio. Por ejemplo, supongamos una perforación invadida hasta una cierta profundidad, a partir de esta se perforan unos 5 metros y luego se fija un obturador en la parte superior de este tramo virgen y se inyecta agua a presión con una bomba. Un manómetro colocado en la boca del pozo, un contador de agua y una válvula de descarga, permiten medir los caudales inyectados a una presión dada.

Imagen N° 9: Montaje Ensayo Lugeon GEOLOGIA APLICADA

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El ensayo es hecho en cinco estados, en los cuales la presión con la que el agua es inyectada, varía entre cada uno de ellos. Antes de empezar, se define la presión máxima que va a ser utilizada, esta no debe exceder la presión de confinamiento esperada de la profundidad de la perforación; sobre esta presión máxima se trabaja durante el ensayo para no generar fracturas en la roca a causa de la presión generada por el agua. Cada estado consiste en bombear cuanta cantidad de agua sea necesaria para mantener definida y constante la presión de la misma, esto se hace, generalmente, en intervalos de 10 minutos. Esta presión es incrementada en cada estado subsecuente, hasta llegar a la presión máxima ya establecida. Una vez ésta es alcanzada, la presión del agua debe ser reducida pasando por las mismas presiones de los estados anteriores. Los cinco estados son: Tabla N° 9: La Presiones Máximas Definida a la Cual El Agua Debe Ser Inyectada Estado 1 Bajo 0.50*PMAX

Estado 2 Medio 0.75*PMAX

Estado 3 Máximo PMAX

Estado 4 Medio 0.75*PMAX

Estado 5 Bajo 0.50*PMAX

Siendo PMAX la presión máxima definida a la cual el agua debe ser inyectada. Para conocer la permeabilidad en el macizo rocoso, se tiene entonces la ecuación: 𝑘=

𝑄 𝐿 log 𝑒 ( ) 2𝜋𝐿𝐻𝑡 𝑟

Donde: k: permeabilidad. Q: velocidad constante del flujo en la perforación. L: longitud del tramo ensayado. Ht : presión de sobrecarga a la profundidad del ensayo r: radio de la perforación de prueba.

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Cabe mencionar que es común para este ensayo expresar la permeabilidad del macizo rocoso en lugeons. Un Lugeon (Lg) es una unidad equivalente a 1 litro por minuto y metro, bajo una presión de 10 kg/cm2; esto es aproximadamente igual a 1 × 10 -7 m/s. Es una unidad pequeña, y valores menores de un Lg indican en la práctica terrenos poco permeables.

Imagen N°10: Equipamiento básico para la prueba de compresión.

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i) Problemas que se presentan en presas de materiales sueltos. Existen muchos problemas que suceden en la presas de materiales, que muchas veces son tan graves que la estructura puede colapsar. Frente a ello, las presas de este tipo son muy importantes en nuestro medio ya que como no se cuenta con el recurso económico para la realización es conveniente el estudio de los problemas que se producen, así tenemos. Fernando Pardo de Santayana. (2010), Nos comenta un gran problema que ocurren en las presas de materiales sueltos, en especial lo que ocurre en las arcillas. 

LA FRACTURACIÓN HIDRÁULICA: Este problema sucede cuando el agua consigue entrar en una discontinuidad especialmente en donde hay materiales blandos como las arcillas o limos. La explicación de este fenómeno es que agua consigue ir abriendo una grieta como consecuencia de una elevada presión hidráulica, a lo cual las arcillas o limos mal trabajados se fracturan, es decir que no alcanzan la resistencia alta que ocurre con un buen secado y en este caso se encuentra la arcilla casi es su estado natural (material Blando) entonces se produce una fractura Se ha visto que la longitud de la grieta avanza, pudiendo atravesar el núcleo impermeable y desembocar en una rotura de la presa por erosión interna



FUGAS EN CONDUCTOS 1. Fugas de agua en conductos de tomas de agua o descargas de fondo. 2. Deficiente compactación lateral en los conductos de agua.

Figura N°11: Compactación de suelo 

EROSIÓN DE TALUDES Es un problema que lo producen las olas en el embalse que hacen que se erosione el talud, este problema se le asocia a un problema de hombre más no natural ya es un problemas de mantenimiento periódico. La manera de lograr la erosión es impermeabilizando el talud o también por medio de sistemas de protección superficial del talud de aguas arriba: GEOLOGIA APLICADA

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Alonso Franco M. (1993). Nos comentan sobre problemas más frecuentes en las presas de materiales sueltos como son: 

SIFONAMIENTO. Cuando existe en cimentación un gradiente vertical ascendente fuerte (el gradiente supera a la densidad sumergida del suelo) se producen grietas en el terreno, arrastres importantes y el fenómeno conocido como “arenas movedizas” (presiones efectivas nulas). Este fenómeno conlleva el levantamiento del fondo de las excavaciones o del pie de las presas.



ROTURA CIRCULAR Es un problema que es favorecida por baja resistencia de cimentación tanto en talud de aguas arriba (en periodo de llenado) como aguas abajo (en periodo de vaciado) o por licuefacción del sustrato sometido a un sismo. Los suelos más susceptibles a la licuefacción son las arenas finas homogéneas, los limos (a veces también arena y grava), pero requieren saturaciones superiores al 90 % y densidad relativa inferior al 75 %.

Cabe mencionar también que los autores González de Vallejo, L., Ferrer, M., Ortuño, L. y Oteo,C. (2002). Nos dicen que hay dos fenómenos notables que son perjudiciales en las presas además de los fenómenos descritos otros más que son: 

LA EROSIÓN INTERNA Los materiales más susceptibles de sufrir erosiones internas son las arenas finas y limos, estimándose su susceptibilidad mediante el ensayo de tubificación. En las zonas de contacto entre la cimentación y la presa a favor de fisuras en el núcleo de la presa y su contacto con el cimiento; en excavaciones de la cimentación mal ejecutadas o deficientemente inyectadas; en superficies de discontinuidad del macizo de cimentación no tratadas sobre las que se apoya el núcleo; en zonas de contacto ente el núcleo y las obras de fábrica; por irregularidades en los taludes; etcétera. 1.

A través de la cimentación por socavación de zonas de aguas abajo de

la presa afectada por filtraciones. 2.

En los materiales que forman el cuerpo de presa: zonas mal compactadas

o con insuficiencia de drenaje.

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Una de las medidas para evitar la erosión interna es la instalación de filtros y drenes. Los filtros impiden la migración de partículas hacia la cimentación o hacia los huecos de materiales más gruesos, evitando el arrastre de partículas finas; los drenes son elementos de alta permeabilidad cuya función es disminuir las presiones intersticiales 

LA INSUFICIENCIA DE ALIVIADERO

Puede producir su rotura. Aun antes de volcar las aguas, el rompiente de las olas puede abrir brechas en coronación, que determinan el paso de las aguas y el arrastre de la presa (como sucedió en la rotura de la presa de Tous en Valencia en 1982). Algunos le llaman a este fenómeno Rebosamiento.

Figura N°12 . Rotura de la presa de Tous

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j) Detalle los estudios de geología de los proyectos: Poechos, Tinajones, Olmos, Gallito Ciego Y Majes PROYECTO: POECHOS Área de Influencia Directa e Indirecta a. Área de Influencia Directa Serán las áreas que se verán afectadas directamente por las instalaciones eléctricas conformadas por la franja de servidumbre (con un ancho 11 metros) de la línea de 35,9 km de 120mm2 y de la línea de 7km de 35mm2. Aproximadamente; zonas identificadas como Pichones, Tamarindo de Pichones, La Bocana de Pichones, Las Lomas, Provincia y Departamento de Piura. b. Área de Influencia Indirecta Las áreas de influencia indirecta son aquellas cuyo uso se hace indispensable para la implementación del proyecto, siendo el área de influencia indirecta durante todo el proceso de diseño, construcción, operación y mantenimiento: carreteras y caminos de accesos principales y secundarios (trochas y caminos de herradura), los centros poblados y áreas comprendidas dentro de un ancho entre 20 m a 200 m a lo largo de la ruta de la línea. Climatología Debido a su proximidad con la línea ecuatorial, la costa de Piura tiene un clima cálido durante todo el año. La temperatura promedio es de 26°C. El clima costeño presenta tanto características de clima tropical en zona yunga y de sabana tropical a nivel del mar. Este clima se le conoce también por seco tropical o bosque seco ecuatorial. Es un clima parecido a la de una sabana tropical. La temperatura máxima puede alcanzar los 40°C y la mínima los 15°C. En la zona costera sur del departamento, colindando con la Región Lambayeque, existe un clima semi-desértico. La sierra piurana tiene un clima húmido sub tropical y templado con un promedio anual de 15°C. El clima del Distrito de Las Lomas es cálido, árido y seco, debido a su ubicación geográfica. Registra ligeras variantes influenciadas por las estaciones que se presentan en el año. En los primeros meses del año de Enero a Marzo la temperatura oscila entre 30°C y 34°C, produciéndose lluvias de elevada intensidad, y lo que resta del año la temperatura oscila entre 26°C y 18°C. Las características climatológicas de las zonas del proyecto registradas por el SENAMHI son las siguientes:

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Tabla Nº 10: Condiciones Climatológicas

La información registrada por el SENAMHI corresponde a las estaciones mostradas en la parte inferior: Tabla Nº 11: Estaciones Meteorológicas

Hidrografía La disponibilidad de agua en la región Piura provienen de las Cuencas Hidrográficas de los ríos Chira, Piura y Huancabamba. La primera constituye una cuenca binacional denominada Cuenca Catamayo-Chira, la segunda es la Cuenca del Rio Quiroz que irriga el Valle de San Lorenzo y la tercera Cuenca es el Rio Piura, que discurre al desierto de Sechura. Estratigrafía La estratigrafía fue corroborada mediante un reconocimiento y observación directa en campo, contando con los estudios efectuados por el Instituto Geológico Minero Metalúrgico (INGEMMET), la descripción de las diversas unidades litoestratigráficas por donde pasa la ruta de línea del proyecto. El cuadrángulo que ocupa el área del proyecto es: 10-C: Las Lomas. A continuación se describe las diversas formaciones que atraviesa el proyecto:  Qr-fl: Depósito fluviales; serie reciente del sistema cuaternario perteneciente a la Era del Cenozoico.  Qr-al: Depósito aluvial; serie reciente del sistema cuaternario perteneciente a la Era del Cenozoico. GEOLOGIA APLICADA

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 Qr-e: Deposito eólicos, serie Pleistocena del sistema cuaternario perteneciente a la Era del Cenozoico.  KT-d-m: Diorita Malingas, serie superior del Cretaceo perteneciente a la era del Mesozoico.  Km-vl: Volc. Lancones, Serie Medio del Cretaceo perteneciente a la Era del Mesozoico. a. Cenozoico  Cuaternario:  Depósitos Fluviales (Qr-fl): son los depósitos acumulados en el fondo de los grandes cursos fluviales; están constituidos por conglomerados inconsolidados; arenas sueltas y materiales limo-arcillosas; estos depósitos tiene mayor amplitud en los tramos de valle y llanura y son más importantes en el río Chapillique, desde las localidades de Las Lomas hasta Lancones. Depósitos Aluviales (Qr-al): Corresponden a depósitos inconsolidados que han sido acumulados por la combinación de procesos coluviales, aluvionales y fluviales y que generalmente se ubican en las partes bajas inmediatas a las zonas elevadas y en los lechos de los valles. Depósitos eólicos (Qr-e): cubren gran parte de las zonas Las Lomas, Tambogrande y Lancones. b. Mesozoico  Cretáceo  Diorita Malingas(KT-d-m): tiene su mejor exposición en el extremo sur del cuadrángulo de Las Lomas, donde se encuentran los cerros Malingas, así como en los alrededores del complejo centradle la localidad homónima, en el cuadrangulote Morropón, la roca varía entre diorita y diorita cuarcífera; generalmente tiene textura granular alotriomórfica, de grano medio y de color gris Esta constituido esencialmente por plagioclasa zonada, levemente alterada a sericita. Entre los minerales accesorios están la biotita cloritizada, opacos, moscovita, clinopiroxeno, apatita, zircón y zoisita. -

Volcánico Lancones (Km-vl): Acumulación de volcánico-sedimentario que se encuentra bien representada en los alrededores de Lancones (c. de Las Lomas); conforme el núcleo del sinclinorio, de donde se extiende a los cuadrángulos de las Playas, la Tina y Ayabaca.

-

Volcánico La Bocana (Km-vb): corresponde a la secuencia intermedia de la serie volcánico sedimentaria cretácea de la región. GEOLOGIA APLICADA

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Geodinámica Interna El agente geodinámico se refiere a la actividad sísmica del área en que se desarrolla el proyecto de electrificación rural. La sismicidad histórica registrada en el Perú viene desde el año 1513, con movimientos caracterizados por poseer grandes magnitudes e intensidades que hasta llegaron a desaparecer algunas ciudades. La Norma Técnica de Edificación E.030 aprobada en la Resolución Ministerial Nº 079-2003-Vivienda del 02 de Abril del 2003 que basada en la sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos, divide el territorio nacional en tres zonas sísmicas; de acuerdo a esta división el área del proyecto se encuentra ubicada en la Zona 3 y le corresponde una intensidad sísmica de VIII según la Escala de Mercalli Modificada, de acuerdo con los registros históricos de los sismos más notables ocurridos en el Perú. Geodinámica Externa El área de influencia directa, constituido por el recorrido de las líneas primarias del proyecto, no posee elemento geodinámico de importancia, debido a que se desarrollan a lo largo de accesos carrozables o caminos de herradura que ofrecen la estabilidad necesaria para las estructuras, las cuales no se verán perjudicadas. Estudio Geotécnico a. Generalidades. El estudio geotécnico tiene como objetivo clasificar los diferentes tipos de suelos como terreno de base para las cimentaciones, ubicar posibles canteras y fuentes de agua a ser utilizadas en obra de ser necesario su uso. La clasificación de los terrenos se basan en estimaciones de las propiedades mecánicas (capacidad portante, peso específico, cohesión fricción, etc.), obtenidas del trabajo de reconocimiento de campo y los boletines geológicos obtenidos del INGEMMET. b. Trabajos de Campo. De acuerdo a lo dispuesto en los Términos de Referencia, se han realizado los siguientes trabajos de campo: -Teniendo como referencia la carta geológica del INGEMMET (Mapa geológico) del cuadrángulo: 10-C Las Lomas se identifican los distintos tipos de suelos donde se encuentra el proyecto.

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-Para la definición de los tipos de terreno se realizó la evaluación y reconocimiento “in situ” a lo largo de la línea proyectada para determinar el afloramiento rocoso que se encuentra en las proximidades. A continuación se presenta los tipos de suelos clasificados de acuerdo a la apreciación de campo. Tabla Nº 12: Clasificación de Suelos

c. Cantera de Agregados. Las canteras se encuentran conformadas de varios componentes (bolonerías de piedras, arena, arcilla y limos), para nuestro caso se va a preferir bolonerías de piedra (que posean un tamaño adecuado, de 10 pulg.), encontrándose este tipo de cantera en los ríos. Otro tipo de canteras se puede encontrar en lugares de pendiente moderada a alta que debido al paso del tiempo han sufrido erosión por causa del viento, sol, lluvias, gravedad, etc., se han particionado, sirviendo como material rocoso. Las canteras ubicadas en Lancones y Las Lomas son de carácter referencial y serán utilizadas en caso las condiciones locales del terreno no garanticen una buena estabilidad del poste. Por otro lado, las cimentaciones de los postes serán con concreto y solamente se utilizará material de cantera. d. Fuentes de Agua. En la zona del proyecto no se identificaron fuentes de agua, muchos de los ríos se encontraban secos. La utilización del agua en la cimentación de los postes deberá tener los límites permisibles de contenido de sales y sulfatos, cuyos valores se muestran en el cuadro siguiente:

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Tabla Nº 13: Límites Permisibles para Agua de Mezcla y de Curado

e. Parámetros Geotécnicos. De acuerdo a la Norma DGE “Especificaciones Técnicas Para los Estudios de Geología y Geotecnia Para Electroductos Para Electrificación Rural” los estudios geotécnicos para líneas primarias se basan en dos tipos de investigaciones: La clasificación geotécnica de rocas y suelos de la línea, por reconocimiento visual y la clasificación SUCS de los suelos en todos los afloramientos posibles de investigar. La ejecución de un conjunto de calicatas representativas en el trazo de las líneas, para determinar características de cohesión o consistencia, presencia de agua y condiciones de permeabilidad y estabilidad. Los parámetros geotécnicos a determinar son: 

Tipo de suelo SUCS.



Densidad natural en kg/m3 y en gr/cm3.



Angulo de fricción interna Ǿ.



Cohesión en N/cm2 y en kg/cm2.



Capacidad de carga admisible en N/cm2 y en kg/cm2.

Tipo de Terreno, Capacidad de Uso Actual y Uso Mayor La Capacidad de Uso Mayor de las Tierras, desarrollado por la Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales-ONERN, sirvió como referencia para la Clasificación de Tierras según su Capacidad de Uso Mayor Actual., siendo los principales:  Terrenos eriazos-rocoso: se presenta en el 30% dentro de la ruta de línea, se caracteriza por ser zonas con terrenos áridos y arenosos.  Agrícola (Terrenos de cultivos y frutales): Suelo de cultivo, se presenta en el 24% dentro de la ruta de línea con pequeñas áreas circundantes por pastizales; se cultiva maíz, fréjol de palo, sarandaja, frejol chileno, sandia.

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PROYECTO TINAJONES-OLMOS. Condiciones geológicas e hidrogeológicas BRIONES G. (2010) Nos aclara que la conformación geológica de la región de estudio se determina por las principales estructuras del Norte de La Cordillera de los Andes Peruanos. La región está constituida por un macizo potente de rocas metamórficas y vulcanógenas interrumpidas por una intrusión de granitos. Un amplio desarrollo de fallas tectónicas determinó la estructura fragmentada de la región. La situación tectónica tensa se manifiesta también por una actividad neotectónica y por una alta sismicidad (8 grados). Las zonas premontañosas y los valles de los ríos y están constituidos por formaciones cuaternarias diferentes por su composición y origen. El Túnel Trasandino con una longitud de 19.3 Km es la obra mas importante del Hidráulico Limón y de todo el Complejo, atravesando la principal divisoria continental a una profundidad de hasta 2,000 m. El trazado del túnel atraviesa rocas de los complejos metamórfico, efusivo e intrusivo, todas afectadas por fallas tectónicas de diferentes órdenes principalmente de buzamiento subvertical y orientados a noroeste y noreste. Se espera que rocas debilitadas por el tectonismo constituirán un 20 a 25 % de la longitud del trazado. (BRIONES G. 2010) El valle del Río Olmos está conformado por rocas metamórficas representadas por esquistos y areniscas atravesados por granodioritas, así como por dacitas andesíticas subvolcánicas. El fondo del valle está constituido por guijarros aluviales de 10 a 15 m de potencia depositados, en el curso inferior del valle, sobre arcillas arenosas y guijarros aluvial-marinos de 15 a 35 m de potencia. Las rocas de basamento, fuera de la zona de meteorización, son duras, pero en superficie los esquistos, areniscas (en menor grado) y granitoides están intensamente meteorizados y alterados hasta convertirse en un material arcillo-cascajoso. El macizo rocoso de basamento es afectado por frecuentes fallas tectónicas de diferentes tamaños que determinan la estructura fragmentada del macizo. El Hidráulico Olmos comprende una presa y dos desagües. Los cimientos de la presa Olmos están constituidos por depósitos aluviales de grava y guijarro. Estos depósitos tienen un espesor medio de 10 m, recubriendo los depósitos aluvial-marinos de arcilla arenosa y guijarros del Cuaternario medio e inferior, con un espesor de 15 a 35 m.

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El basamento rocoso del fondo y de los estribos forma areniscas metamorfizadas intercaladas de esquistos arcillo-micáceos del Paleozoico inferior, rotas en el flanco derecho del valle, por una intrusión de granitoides. En las rocas de basamento se destacan subzonas de rocas eluviadas debilitadas por meteorización y distensión, de rocas duras pero fisuradas y de rocas sanas. (BRIONES G. 2010) Los cimientos y los estribos de la presa se prestan bien para la construcción de una presa de materiales sueltos. La ejecución de una pantalla de impermeabilización se recomienda en los terrenos más permeables gravas aluviales en el fondo y rocas más meteorizadas de los estribos. Los desagües del Hidráulico Olmos se ubican en areniscas metamorfizadas y esquistos arciIloso-micáceos. Se puede afirmar que las condiciones geológicas de las obras de desagüe son satisfactorias. Las aguas subterráneas y superficiales poseen una agresividad ácida y carbonática respecto al concreto. Además, las aguas subterráneas de rocas tienen una agresividad sulfática débil y las superficiales, una agresividad lixiviante. (BRIONES G. 2010) El Hidráulico Tabaconas constituido por un conjunto de bocatomas y derivaciones para conducir las aguas hacia la cuenca del Huancabamba, se sitúa en la parte más alta de la zona montañosa. El maciso rocoso está representado por rocas metamórficas y granitoides duras, meteorizadas en superficie hasta convertirse en arcilla arenosa con cascajo. Las depresiones intermontañosas están rellenadas por depósitos cuaternarios de

las

formaciones

fluvio-glaciales,

aluvial-proluviales

antiguos,

aluviales

contemporáneos y derrubios de ladera. En la zona, son frecuentes procesos de deslizamiento. El fondo del valle con un ancho de 20 a 25 m está formado por una capa de cantos rodados y de guijarro con un espesor de hasta 5 m. En el flanco izquierdo del valle, por encima de la presa, yacen unos depósitos de arcilla arenosa de origen glacial y fluvio-glacial. Las condiciones geológicas para la construcción de la Presa Tabaconas parecen satisfactorias. En el flanco izquierdo, por encima de la presa, es necesario construir una berma para captar el material deslizante de arcillas fluvio-glaciales. (BRIONES G. 2010) El fondo del valle del Manchara está constituido por una capa de cantos rodados y guijarros de un espesor de hasta 5 m. Las condiciones geológicas para la bocatoma y el acueducto son satisfactorias, salvo el acueducto, que en una longitud de 600 m pasa entre los depósitos arcillosos del flanco que se encuentra en estado de equilibrio límite.

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Los túneles Manchara, Tabaconas y Shumaya atravesarán, principalmente, granitos de alta resistencia. La afluencia de agua normal en los túneles se supone de 5 á 10 l/s por Km. No se excluye la eventualidad de irrupciones de agua y de gas. Además del gas carbónico se presumen trazas de hidrógeno y de metano. La temperatura de las rocas en los túneles apenas superarán los 42°C. Las rocas debilitadas y afectadas por el fallamiento tectónico no constituirán más del 15 al 20 % de la longitud total. (BRIONES G. 2010)

Imagen Nº 13: Esquema de las principales obras del Proyecto Olmos

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Imagen Nº 14: Perfil Geológico en el eje de la Presa Limon Geología SAAVEDRA, J. (2010) indica que se ha efectuado una revisión y análisis de la documentación disponible, realizando además las inspecciones oculares a los sitios de emplazamiento o trazo de las principales obras. También debe señalarse que, la calidad geomecánica de los macizos rocosos fue clasificada en cuatro grupos. En los perfiles geológicos se emplea las simbologías: I, II, III, IV, siendo identificadas las rocas de mejor calidad con el símbolo I y las de baja calidad con el símbolo IV. (Ver Cuadro N°1) Tabla N° 14 Clasificación de calidad de la roca

Se han realizado investigaciones geotécnicas voluminosas, en el emplazamiento previsto de la presa Limón, así como en las potenciales canteras de préstamo de materiales de construcción, ubicados en el valle del río Huancabamba. El emplazamiento de la Presa Limón está situado en el curso medio del río Huancabamba, a 1.2 Km. aguas abajo de la desembocadura de la quebrada Los Burros.

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El valle del río, en este tramo, tiene un perfil en forma de "V" con sus laderas rocosas con pendientes de 30 - 40º y a veces mayor. El fondo del valle es de un ancho de 200 m y se compone predominantemente de depósitos gravoguijarrosos y de cantos rodados con relleno arenoso, de un espesor de hasta 38 m. Los depósitos de cantos, gravas y guijarros tienen densidad considerable y, localmente, una estratificación y débil cementación. PROYECTO GALLITO CIEGO. La cuenca del Río Jequetepeque está ubicada en el norte del Perú, abarcando los Departamentos de Cajamarca (Provincias de Cajamarca, Contumazá, San Pablo y San Miguel) y La Libertad (Provincias de Pacasmayo y Chepén). El área total de la cuenca es de 4 377,18 km2 . El río Jequetepeque tiene una longitud de 161,50 km y la dirección de su recorrido es de este a oeste correspondiente a la vertiente occidental de la Cordillera de los Andes cuyas aguas desembocan en el Océano Pacífico. Los niveles altitudinales varían entre los 0 y 4 188 msnm, con rangos de precipitación anual de 0 a 1 100 mm. El río Jequetepeque en su recorrido recibe el aporte de más de 30 ríos secundarios y de varias quebradas menores, generando caudales entre 230,23 m3 /seg (época de lluvia) y 0,168 m3 /seg (época de estío) (PEJEZA, 2004). Para el aprovechamiento del recurso hídrico se construyó la represa de Gallito Ciego en la década de los 80, con capacidad para almacenar 573*106 m3 de agua (FAO, 2003). La utilización de esta represa permite el desarrollo de una intensa actividad agrícola y ganadera en la parte baja del valle. (Girón , E. 2003.) • Formación Chicama (Js-chic) La formación Chicama es un conjunto litológico que aflora mayormente en las partes altas de la cuenca del río Jequetepeque los que superficialmente sufren un cambio de coloración.En la mayoría de los afloramientos de la cuenca se nota predominancia de lutitas negras

laminares, deleznables, con

delgadas intercalaciones de areniscas grises. Contienen abundantes nódulos negros, piritosos, algunas veces con fósiles algo piritizados, es común observar manchas blancas amarillentas como aflorecencia de alumbre. • Grupo Goyllarisquizga (Ki-g). Este grupo de rocas en su fase de plataforma ha sido estudiado bajo la denominación de grupo Goyllarizquisga y en su fase de cuenca ha sido diferenciado en las formaciones Chimú, Santa, Carhuaz, Farrat. En el primer caso, sus afloramientos están limitados al sector noreste del cuadrángulo de San Marcos, pero se sabe que se extiende ampliamente por la región. GEOLOGIA APLICADA

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Litológicamente consiste en cuarcitas blancas masivas y areniscas generalmente de grano medio y color blanquecino, en la parte inferior, con interrelaciones delgado de lutitas marrones y grises en la parte superior, Su grosor oscila entre los 200 y 500 m, con tendencia a adelgazarse hacia el oeste. • Formación Chimú (Ji-chic). Se emplaza como una unidad importante que cubre grandes áreas del río Jequetepeque, forma farallones en la margen de los ríos. Litológicamente está constituido por formaciones compuestas de lutitas, areniscas y cuarcitas en farallones formando bancos muy importantes. En sus niveles inferiores el Chimú presenta importantes bancos de carbón antracítico. • Formación Yumagual (Ks-yu). Existen afloramientos de esta formación que cubren áreas pequeñas. La litología consiste en horizontes de calizas y margas en bancos consistentes. Tiene niveles fosilíferos que debe ayudar a definir con cierta precisión la edad de estas formaciones, pero sus niveles masivos no tienen fósiles que ayuden a datar la edad de la Formación. • Formación Cajabamba (Ks-ca). Son secuencias calcáreas que cubren los flancos de las quebradas llegan a espesores de800 a 700 m, formando paredes escarpadas inaccesibles. Presenta una homogeneidad litológica en los afloramientos de la zona. Cubren las partes altas de la cuenca y se le correlaciona con la Familia Jumasha de calizas en el centro del Perú.

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Imagen Nº 15: Mapa Geológico de la Cuenca Rio Jequetepeque HIDROGEOLOGÍA Las aguas subterráneas se encuentran ligadas a las condiciones geológicas de la cuenca como son la naturaleza de la roca y sus características litológicas. Los parámetros hidrogeológicos están relacionados a las propiedades hidráulicas de las unidades geológicas, en particular a la porosidad eficaz, permeabilidad y transmisividad que determinan el volumen de agua subterránea contenida en los acuíferos y el caudal útil que se puede obtener de la roca almacén. La caracterización hidrogeológica de la cuenca del río Jequetepeque ha permitido diferenciar 3 tipos de acuíferos. La primera correspondiente a los acuíferos fisurados de las formaciones cretáceas ubicadas en la parte alta de la cuenca y constituidas por areniscas cuarzosas altamente fracturadas y falladas. El segundo grupo es el acuífero poroso no consolidado constituido por los sedimentos cuaternarios recientes principalmente de origen aluvial, eólico y fluvial, ubicadas en la parte baja de la cuenca donde actualmente se explota el agua subterránea a través de perforaciones verticales (pozos). GEOLOGIA APLICADA

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El tercer grupo denominado acuitardos, conformado por depósitos volcánicos del paleógeno Calipuy y Huambos, además de las formaciones cretácicas (calizas masivas y/o fracturadas y lutitas). Estas unidades cuyas características hidrogeológicas son medianas a bajas para el almacenamiento y circulación de las aguas subterráneas, se sitúan en la parte media y alta de la cuenca. (Girón , E. 2003.) PROYECTO MAJES. FISIOGRAFIA En el área de este estudio se distinguen dos grandes sectores que contrastan por su topografía: a.- El sector sudoccidental, que es el mayor, cuya topografía es llana y forma parte de la unidad descrita como planicie costanera. b.- El sector nororiental, de topografía abrupta, que constituye parte del flanco andino occidental. 1. Planicie costanera La llanura o planicie, tiene en la hoja de Aplao una gran extensión, con un ancho aproximado de 45 Km. y una cota media de 1,400 m., hallándose la mayor altura en los declives montañosos del flanco occidental, y la menor, hacia la Cordillera de la Costa. Bajo los aluviones cuaternarios de la llanura, se halla una amplia superficie erosional labrada sobre la formación Moquegua, referida por Jenks en la hoja de Arequipa como pedimento de Vitor. Los ríos Majes y Sihuas, rompen la monotonía del paisaje al abrir anchos valles provistos de vegetación; corriendo, el primero hasta 850 m. bajo el nivel del llano, mientras que el segundo lo hace hasta 160 m.. A la parte de la planicie que separa estos dos ríos se le conoce con el nombre de Pampas de Majes, a la que disectan varias quebradas secas de escasa profundidad, como son las de Molles, Hospicio, Espíritu Santo, etc., en cuyos lechos se desarrollan arbustos muy dispersos y especialmente los árboles llamados “molles”.

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2. Flanco Andino Occidental El macizo de la Caldera, que se remonta bruscamente sobre los llanos costaneros como una barrera que alcanza hasta más de 3,000 m. de altitud, integrando el flanco andino occidental representado por los cerros Quemado (3,447 m.), Altiburro (3,210 m.), Totorayoc (3,543m.), Cunitirca (3,415 m.) y otros. Sus líneas de drenaje, casi en su totalidad, se hallan en la etapa juvenil, siendo característico que las de régimen constante, al disectar la planicie costanera, se transformen en valles amplios (Valles de Majes y Sihuas). 3. Cadena costanera Este rasgo descrito también como “Cordillera de la Costa”, tiene escasa extensión dentro de la hoja de Aplao, en donde está representado por algunas colinas-testigo, de naturaleza gnéisica, distribuidas en una pequeña área de la esquina Suroeste del cuadrángulo, así como en el extremo Nororiental del macizo de Loma Larga, en el límite meridional de la hoja. Tanto las colinas como este macizo están en gran parte cubiertos por arena eólica. 4. Drenaje El drenaje del área se realiza hacia el Oceáno Pacífico por medio de valles consecuentes. Los ríos Majes y Sihuas, que nacen en las partes altas de los Andes Occidentales, son los únicos que tienen agua durante todo el año. Las descargas diarias del Majes, que varían entre 24,000 y 420,000 litros por segundo, son suficientes para irrigar más de cuatro mil hectáreas en el valle. Las quebradas generalmente son secas, de manera esporádica se encuentra pequeños lugares con afloramiento de agua, conocidos localmente como “aguadas”, ubicado en los lechos de algunas de estas quebradas. El drenaje es de tipo paralelo-dendrítico, resultante del paralelismo de los cursos principales y de la distribución dendriforme de los tributarios. Los cursos de agua, al atravesar los ígneos de La Caldera, han dado lugar a valles con sección transversal en “V”, cuyos flancos muy apretados, se ensanchan al cortar planicie costanera, y se vuelven a estrechar al disectar la Cordillera de la Costa. (KOSAKA R. 2001)

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5. Clima En las áreas correspondientes a la cordillera de la Costa y a la llanura costanera, el clima es templado a cálido y seco, mientras que en el flanco andino es templado y subhúmedo. Los registros hechos desde 1949 por la estación meteorológica de primer orden ubicada en la Pampa de Majes 72º 10’13” Long. W. ; 16º 21’40” Lat. Sur y 1,440 m.s.n.m.), nos permiten conocer algo sobre el clima de la llanera costanera.

Imagen Nº 16: Clima ESTRATIGRAFIA En la región investigada afloran rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias, cuyo rango cronológico se extiende desde el Precambriano hasta el Cuaternario. El espesor de la secuencia sedimentaria sobrepasa los 4,000 m., parte de la cual ha sido intruída por rocas de composición predominantemente diorítica y granítica. Complejo Basal de la Costa Bellido (1960) aplicó esta denominación a rocas metamórficas compuestas por gneis y esquistos, asociados con dioritas y granitos antiguos, que afloran en gran parte de la Cordillera de la Costa del Sur del País. En la hoja de Aplao (Figura Nº 2), las rocas del Complejo basal afloran en los flancos del valle del Majes, entre las localidades de Punta Colorada y la Hda. Sarcas, y a partir de la Hda. Torán hacia el Suroeste, prolongándose a la hoja vecina de La Yesera. Otros afloramientos de las mismas rocas se presentan en la esquina suroccidental del cuadrángulo, formando colinas y cerros bajos que se pierden gradualmente bajo los aluviales de la llanura costanera. (KOSAKA R. 2001)

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Gneis.- Salvo unos escasos afloramientos de diorita gnéisica, el gneis constituye casi la totalidad de las rocas del Complejo basal dentro de la Hoja de Aplao. El gneis se presenta como una roca compacta, ligeramente intemperizada, de color gris verdoso que varía a gris rojizo. Por lo general, muestra una estructura bandeada bastante definida, en el fondo y laderas de las quebradas, especialmente en el valle del Majes, donde las bandas tienen espesores de 0-.5 a 1 cm. y excepcionalmente hasta 100 cm.; en otras localidades como en Loma Larga y Quebrada Molles, el bandeamiento es menos pronunciado o ausente. Las bandas claras consisten de feldespato y cuarzo, y las oscuras, de biotita y hornblenda. (KOSAKA R. 2001) Diorita gnéisica.- En el Morro Sihuas se ha observado una diorita de color gris parduzco, de textura granular, de grano medio y fractura desigual, que muestra una cierta alineación de sus elementos. Entre sus componentes macroscópicos se distinguen plagioclasas, cuarzo y ferromagnesianos. Observada al microscopio la roca presenta textura granular xenomórfica gnéisica y la siguiente composición mineralógica: cuarzo en granos alotriomorfos aplastados, con fuerte extinción ondulante, cuyos bordes, en el contacto con las plagioclasas, están corroídos; plagioclasas fuertemente caolinizadas y calcitizadas de formas más o menos lenticulares; biotica muy cloritizada que contiene magnetita. Además, se presentan algunos cristales de granate. (KOSAKA R. 2001)

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