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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GEOLOGIA APLICADA

Docente: ING. GILBERTO CRUZADO VASQUEZ

Alumnos:     

BECERRA ZELADA, CÉSAR CABANILAS VÁSQUEZ, RICKY CHAVEZ LOPEZ, CHRISTIAN RAMOS VASQUEZ, HENRY REGALADO IDROGO, EDINSON

CAJAMARCA – PERÚ 2014- 1

Ingeniería Civil

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SEGUNDO INFORME DE GEOLOGIA

INTRODUCCION La disponibilidad del agua ha sido desde tiempos remotos uno de los condicionantes mas fuertes para el establecimiento y posterior desarrollo de los asentamientos humanos. La búsqueda del equilibrio entre las condiciones relativas del entorno natural y las actividades humanas ha requerido en cada caso particular la búsqueda de soluciones de distinto tipo, en las que siempre han destacado las presas de embalse, sobre todo en los países en los que el agua no es un bien abundante o si lo es, es irregular en su presencia y en el espacio. (Diez-Cason, D. Joaquín, 2000) Una de las primeras principales actividades de la ingeniería civil es la construcción de presas. Todas las grandes civilizaciones se han caracterizado por la construcción de embalses de almacenamiento para suplir sus necesidades, en las primeras épocas para satisfacer las demandas de irrigación surgidas del desarrollo y la expansión de la agricultura organizada. (P. Novak , 2001) El propósito principal de una presa puede definirse como el proveer retención y almacenamiento de agua de una manera segura. Si los efectos de la sedimentación o limitaciones similares, dependientes del tiempo en su utilidad operacional, no se toman en cuenta, no hay un periodo de diseño estructural para las presas. como condición, cualquier presa debe presentar una solución para cualquier circunstancia del lugar. por lo tanto, el diseño debe tener un optimo equilibrio entre las consideraciones tecinas locales y las económicas en el momento de la construcción.

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Resumen

Por donde quiera que el hombre camine y observe siempre encontrará a su paso una infinidad de obstáculos los cuales impedirían el normal traslado de un lugar a otro ya sea a personas, animales o cosas; dichos obstáculos podrán ser salvados por todo tipo puentes muchos de los cuales a veces cruzamos sin darnos cuenta incluso de su presencia o existencia, a menos claro que sea un ejemplar muy particular que llame nuestra atención; por tanto, un puente es una construcción que permite salvar un accidente geográfico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstáculo físico; sin embargo, diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que se construye, es decir al momento de analizar el diseño de un puente, la calidad del suelo o roca donde habrá de apoyarse y el régimen del río por encima del que cruza son de suma importancia para garantizar la vida del mismo, además es necesario también tener en cuenta las fallas que se producen en los puentes ya que es un factor importante para la vida de un puente, tomando en cuenta una estadística realizada en 143 puentes en todo el mundo resulto que 70 de ellos colapsaron debido a la crecida del caudal del rio; por tal razón es importante los aspectos hidráulicos en los puentes; un buen conocimiento de estos aspectos hará el puente más seguro y barato; por otra parte algunos puentes pueden tener instalaciones especiales, como la torre del puente Nový Most en Bratislava, que contiene un restaurante en otros puentes suspendidos, pueden instalarse antenas de transmisión, además un puente puede contener líneas eléctricas, como el Puente Storstrøm, además los puentes también soportan tuberías, líneas de distribución de energía o de agua mediante una carretera o una línea férrea.

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Objetivos:

 Saber la importancia que tiene la geología antes, durante y después de la construcción de las obras hidráulicas tratadas  Saber elegir el lugar adecuado para la construcción de puentes, represas, canales.

 Conocer la importancia que tienen las obras hidráulicas, en la sociedad y en su desarrollo.

 Optimizar el aprovechamiento del agua, que en su gran mayoría se pierde en los océanos sin un uso adecuado.  Conocer los materiales adecuados para la construcción de obras hidráulicas.

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PUENTES 1) Explicar 10 razones porque fallan los puentes  Deficiencias estructurales y de diseño  Sobrecarga e impacto de vehículos  Crecientes extraordinarias y/o crecidas  Falta de mantenimiento e inspección  Fallas en la construcción  Conformación del terreno en el cual se va a construir el puente  Obstrucción del cauce  Socavación  Grietas estructurales  Daños por deficiencias en la durabilidad del concreto

(Muñoz E. Obregon N. y P. Alonso J.2003) 2) Como se hacen los estudios de reconocimiento para ubicar un puente 1. Datos de las condiciones naturales del lugar donde se requiere construir el puente. 1.1 Topografía. Debe contener como mínimo, un plano de ubicación, planimetría con curvas de nivel cada metro si la quebrada es profunda o más juntas si el terreno es llano. 1.2. Hidrológia. Este estudio debe contener por lo menos la media anual de las precipitaciones, las crecidas máximas y mínimas, la velocidad máxima de la corriente, el caudal, las variaciones climatéricas y materiales de arrastre (témpanos de hielo, y otros). 1.3. Geología. Estudio geotécnico con sondeos geofísicos y perforación de pozos en los ejes de los probables emplazamientos de la infraestructura, traducidos en perfiles geológicos con identificación de capas, espesores, tipos de suelos, clasificación, tamaño medio de sus partículas, dureza, profundidad de ubicación de la roca madre y todas sus características mecánicas. Igualmente deberá incorporarse el material predominante del lecho del río, su tamaño medio, la variabilidad del lecho del río, la cota más baja de este, sus tendencias de socavación, y finalmente un informe en el que debe recomendarse la cota y tipo de fundación.

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1.4. Riesgo sísmico Se llama riesgo sísmico a la probabilidad de ocurrencia dentro de un plazo dado, de que un sismo cause, en un lugar determinado, cierto efecto definido como pérdidas o daños determinados. En el riesgo influyen el peligro potencial sísmico, los posibles efectos locales de amplificación, la vulnerabilidad de las construcciones (e instituciones) y las pérdidas posibles (en vidas y bienes). 2. Datos de las condiciones funcionales. Los datos de las condiciones funcionales son en general fijados por el propietario o su representante (Ministerio de transportes, Municipalidades) y por las normas y/o las especificaciones correspondientes. Entre los datos funcionales más importantes que se deben fijar antes de iniciar el proyecto del puente tenemos: 2.1. Datos geométricos.   

Ancho de la calzada (número de vías) Dimensiones de la vereda, barandas, etc. Peralte, sobre ancho, pendientes, curvatura.

3. Datos socio económicos. Este es un aspecto sumamente importante, es un tema que está fuera de los alcances de este texto, pero son datos de gran importancia y por eso es muy oportuno por lo menos indicarlo. Proyectar obras públicas como son los puentes, con exceso de materiales y menos aún si esos materiales son importados y causan pérdidas innecesarias de divisas para nuestro país. (Consultado en apuntes ingeniero civil.blogspot.com) 3) Cuáles son los mayores riesgos que tienen los puentes  DETERIORO DE LA JUNTA DE DILATACION (DJ) DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Son los daños de la junta que limitan de la capacidad de absorber los movimientos relativos (deformaciones verticales, horizontales, contracción, asentamientos, etc.) entre las dos partes en el puente, producidas por cargas actuantes.  Estos movimientos se generan entre: El terraplén de acceso y el tablero del puente(Juntas externas en zona de estribos)  Las partes del tablero (Juntas intermedias en zona de pilas) POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO  Asentamientos en los terraplenes de acceso que producen un desnivel con el tablero de la superestructura del puente, lo cual genera un aumento del impacto vehicular, para cuyo efecto no está preparado estructuralmente dicho componente.

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Deficiencias en su diseño estructural, que implica que dicho componente no tenga la capacidad de absorber las deformaciones verticales y horizontales entre la zona de acceso y el tablero del puente. Esto sucede cuando el tipo de junta seleccionado no es el adecuado, lo cual depende del tipo de puente, su tipología y longitud.  Inadecuado diseño de la zona alrededor de las juntas, donde se generan problemas de empozamiento de agua y posterior afectación de los componentes de este dispositivo. A causa de este se generan problemas de infiltración que acelera la degradación y deterioro de los componentes del puente adyacentes a este dispositivo (apoyos, losa en concreto reforzado, etc.).  Corrosión e inadecuada conexión soldada entre los ángulos y las platinas, la cual es generalmente intermitente con diversos defectos de fabricación que generan una concentración de esfuerzos y posterior deterioro, desprendimiento y falla de los elementos de la junta.  Inadecuada construcción de los guardacantos, por falta de adherencia y mala calidad del concreto.  Aumento de las cargas legales previstas, producen un inevitable deterioro y posterior falla parcial o total de la junta.  Caída de agentes químicos inadmisibles que afectan la masilla empleada para su instalación.  DETERIORO DE ANDENES Y BORDILLOS (DA) DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Consisten en fallas o desperfectos del concreto de los andenes y bordillos del puente, lo cual afecta el cumplimiento de sus funciones principales. De esta forma dificultan el paso de los peatones. POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO  Hormigueros en el concreto combinado con aceros expuestos, producto de deficiencias en su proceso constructivo y/o mal diseño.  Grietas estructurales. Muchas veces estas fallas estructurales pueden estar asociadas al impacto de los vehículos.  Grietas no estructurales producidas por contracción, retracción de fraguado, etc.  Daños por deficiencias en la durabilidad del concreto, producida en algunos casos por carbonatación (baja de pH), sulfatos, materia orgánica y cloruros.  Aceros expuestos acompañados con óxido e indicios de corrosión.  DETERIORO DE BARANDAS DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Consiste en fallas o desperfectos de las partes principales (pasamanos, postes, anclajes, etc.) de las barandas de los puentes, cuyos daños no permiten que cumplan con sus funciones principales. POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO  Impactos producidos por accidentes de camiones y vehículos, que afectan a cualquier tipo de baranda (acero, concreto, mixta, etc.).

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Procesos de construcción deficientes, lo cual se evidencia por la presencia de hormigueros y aceros expuestos de los componentes de las barandas en concreto. Deficiencias en la durabilidad del concreto, producida por carbonatación o baja de pH. También su deterioro se puede deber a un alto contenido de sulfatos y cloruros en puentes construidos en zonas costeras (especialmente). Esto se refleja a través de grietas no estructurales o cambios de color cerca donde hayan indicios de humedad. Corrosión de elementos de acero estructural por falta de pintura de protección, para el caso de barandas de acero o mixtas. Desniveles generalizados en diferentes zonas producto de asentamientos o socavación de las pilas o estribos de los puentes. Acumulación de maleza o basura, que afectan la durabilidad de los materiales de la baranda.

 EROSION O SOCAVACION DE CONOS Y TALUDES DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Consiste en la inestabilidad de los taludes adyacentes a las aletas y estribos de los puentes, producto de erosión o socavación. Esto se detecta por movimiento lento del terreno en donde no se distingue una superficie de falla. La superficie del terreno presenta escalonamientos y los troncos de árboles se inclinan en el sentido del movimiento. El material cae desplazándose principalmente por el aire pero con algunos golpes, rebotes y rodamiento.  Deslizamiento translacional, consistente en el desplazamiento de la masa de suelo o roca a lo largo de una superficie de falla plana u ondulada.  POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO  Inestabilidad de los conos y taludes, producto de una mala conformación de su relleno (No cumple con las recomendaciones estipuladas en 300.2 del Artículo 300 para afirmados o sub-bases granulares, de las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras  Asentamientos en las aletas y en los accesos del puente.  Deslizamientos aledaños a los estribos de los puentes que pueden afectar la seguridad del puente.  Afectación de los taludes por el efecto de socavación lateral.  Acumulación de basuras en los taludes aledaños que afectan su estado y conservación. Por otro lado no permiten un adecuado acceso para inspeccionar los componentes de la infraestructura del puente.  ASENTAMIENTOS O SOCAVACION EN ALETAS (AS) DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Inestabilidad estructural de las aletas de los puentes producidas por asentamiento y/o socavación, que pone en cierto riesgo la estabilidad de los terraplenes de acceso. Este se identifica a través de grietas en las aletas y/o rotaciones identificadas visualmente. POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

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Deformaciones o rotaciones de las aletas producto de los asentamientos de su cimentación, para lo cual estos componentes no están preparados estructuralmente.  Movimiento y desplomes por problemas de socavación lateral del cauce sobre las cimentaciones de las aletas.  Erosión producida por la inestabilidad de los taludes aledaños que afectan estabilidad de las aletas.  Asentamientos de los terraplenes de acceso que afectan la estabilidad de las aletas.  DETERIORO DE ALETAS (DE) DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Fallas o desperfectos estructurales en las aletas, las cuales afectan su capacidad de carga y por lo tanto la función de soportar las cargas horizontales que le transmite el relleno del terraplén de acceso. También deterioro que afecta su durabilidad. POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO  Deficiencia estructural producto de un inadecuado diseño estructural (geometría inadecuada, cimentación y unión con estribo no apropiado), donde el componente no está en capacidad de soportar los empujes de tierra horizontal provenientes del terraplén de acceso.  Empleo inadecuado de este componente para soportar cargas de una ampliación del tablero del puente o de una pasarela peatonal, para lo cual no está preparado estructuralmente. Este caso sucede cuando se quiere ampliar el tablero de los puentes y se decide emplear las aletas como de apoyo de esta nueva estructura, para lo cual no está preparada estructuralmente. También cuando se quiere construir una pasarela peatonal, paralela al puente y esta se apoya inadecuadamente en las aletas.  Acumulación de maleza o basura que afecta la durabilidad el material de este componente.  Deficiencias en la durabilidad del concreto, producida por carbonatación o baja de pH. Esto genera que su recubrimiento no logre proteger el acero de refuerzo y lo hace vulnerable a fenómenos de corrosión.  ASENTAMIENTO O SOCAVACION DE ESTRIBO (AE) DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Inestabilidad estructural del estribo producido por asentamiento y/o socavación, que pone en riesgo la estabilidad de la superestructura, las aletas y el terraplén de acceso del puente.  Cuando es un daño por asentamiento, este se manifiesta por la rotación de la estructura del estribo, separación entre el estribo y la aleta, grietas en los estribos, grietas en las aletas, etc.  Cuando es un daño por socavación, este se manifiesta por la pérdida de soporte de la cimentación de los estribos, observándose por ejemplo: pilotes descubiertos, huecos o vacíos por debajo en las zarpas de la zapata de cimentación, etc. POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

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Deformaciones o rotaciones de los estribos producto de los asentamientos de su cimentación, para lo cual este componente no están preparados estructuralmente.  Movimientos y desplomes generados por la socavación lateral del cauce sobre las cimentaciones de los estribos. DETERIORO DE LOS ESTRIBOS DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Deterioro y falta de capacidad de carga de los estribos, los cuales son los elementos responsables de soportar las cargas de la superestructura y los empujes del terraplén de acceso. Esto se manifiesta por medio de grietas o fisuras estructurales. Además por problemas de durabilidad. POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO  Deficiencia estructural producto de un inadecuado diseño, donde el componente no está en capacidad de soportar los empujes de tierra horizontal provenientes del terraplén de acceso, ni las cargas verticales provenientes de la superestructura de puente.  Procesos de construcción deficientes, lo cual se evidencia por la presencia de hormigueros y aceros expuestos en el estribo.  Deficiencias en la durabilidad del concreto, producida por carbonatación o baja de pH y alto contenido de sulfatos y cloruros. Esto genera que el recubrimiento del concreto de este componente no proteja adecuadamente el acero de refuerzo y este tenga problemas de corrosión  Falla por aplastamiento del concreto del estribo en la zona de apoyos, por la falta de capacidad de soportar este tipo de cargas.  Deterioro del concreto de los estribos por infiltración proveniente de las juntas de dilatación (sin sello y permeable), lo cual afecta su durabilidad.  Acumulación de maleza o basura que afecta a mediano plazo la durabilidad el material de este componente.  SOCAVACION O ASENTAMIENTO EL PILAS (SP) DESCRIPCIÓN DEL DAÑO  Inestabilidad estructural de la pila, producida por el asentamiento o la socavación, que se identifica por irregularidades en la nivelación longitudinal del tablero de la superestructura.  También por la formación de remolinos en el cauce cerca de la cimentación de las pilas, lo que representa una socavación en proceso. POSIBLES CAUSAS  Deformaciones o rotaciones de las pilas producto del asentamiento de su cimentación, para lo cual este componente no está preparado estructuralmente. Este tipo de asentamientos se evidencia por las deformaciones longitudinales en las barandas.  Movimientos y desplomes generados por la socavación lateral del cauce sobre las cimentaciones de las pilas. 4) Haga mención de tres puentes construidos recientemente, donde la geología juega un papel preponderante en la toma de decisiones para construir un puente GEOLOGIA APLICADA

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PRESAS Y CANALES 1) Condiciones óptimas de ubicación de las presas. Tipos de presas en función de la morfología del valle. Razones por las cuales se escogen uno u otro tipo de presa. Factores a considerar en la Selección del sitio:  En lo relacionado con la topografía, el sitio seleccionado debe reunir dos condiciones: PRIMERA: debe presentar una superficie mínima para la cimentación y un volumen mínimo para la excavación SEGUNDA: que el valle aguas arriba sea amplío y se incremente el almacenamiento  CONDICION GEOLOGICA Juega el papel más importante. El terreno es el director de la obra. Él es el que manda, jamás el terreno de una cimentación es homogéneo ni uniformemente sano.  Hay que poner mucha atención a: litología, resistencia mecánica del terreno, estabilidad de los taludes, estructura y permeabilidad  Mano de obra disponible, maquinaria  Aspectos socioeconómicos  Impacto ambiental (Bureau of Reclamation,1970) 2) Cuáles son los usos que se les confiere a las presas. Sustentar su respuesta. Las presas, y sus embalses asociados, permiten tener una reserva de agua para su uso posterior y proporcionan energía hidroeléctrica así como un cierto nivel de protección contra precipitaciones extremas. Si se diseñan correctamente, las presas permiten que el agua esté disponible en épocas en las que, en su ausencia, no estaría disponible, por lo tanto se incrementan los recursos hídricos renovables aprovechables. Las presas también permiten que el exceso de agua que desemboca normalmente en el océano pueda estar disponible para su utilización. Ejemplo de algunas presas y sus diferentes usos:  Presas filtrantes o diques de retención: Son aquellas que tienen la función de retener sólidos, desde material fino, hasta rocas de gran tamaño, transportadas por torrentes en áreas montañosas, permitiendo sin embargo el paso del agua.

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 Presas de control de avenidas: Son aquellas cuya finalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales, con el fin de que no se cause daño a los terrenos situados aguas abajo de la presa en casos de fuerte tormenta.  Presas de derivación: El objetivo principal de estas es elevar la cota del agua para hacer factible su derivación, controlando la sedimentación del cauce de forma que no se obstruyan las bocatomas de derivación. Este tipo de presas son, en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es un objetivo secundario.  Presas de almacenamiento: El objetivo principal de estas es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación eléctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación, formando grandes vasos o lagunas artificiales. El mayor porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.  Presas de relaves: Son estructuras de retención de sólidos sueltos y líquidos de desecho, producto de la explotación minera, los cuales son almacenados en vasos para su decantación. Por lo común son de menores dimensiones que las presas que retienen agua, pero en algunos casos corresponden a estructuras que contienen enormes volúmenes de estos materiales. Al igual que las presas hidráulicas tienen cortina (normalmente del mismo tipo de material), vertedero, y en vez de tener una obra de toma o bocatoma poseen un sistema para extraer los líquidos. (Bureau of Reclamation,1970)

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3) Que problemas geológicos y geotécnicos se presentan en los estudios y construcción de las presas?  PROBLEMAS GEOTÉCNICOS Tabla N°1 Litología Rocas duras Rocas blandas

Suelos duros

Suelos blandos

Factores característicos Problemas geotécnicos -Minerales duros y -Abrasividad abrasivos -Dificultad de arranque -Resistencia media a baja -Rotura en taludes -Minerales alterables -Deformabilidad en túneles -Cambio de propiedades con el tiempo -Resistencia media a alta -Problemas en cimentaciones con arcillas expansivas y estructuras colapsables -Resistencia baja a muy baja -Asientos en cimentaciones -Roturas en taludes Descripcion de problemas geotécnicos

     

Problemas de geodinámica externa Reptación y deslizamientos Filtraciones Asentamientos Erosión Sedimentación Crecimiento de algas

4) En qué consisten los ensayos de: Lugeon, Lefranc, Gilg-Gavard, Matsuo y Haefell. En qué casos se aplican en las presas.  Ensayo de Lefranc Ensayo de carga constante o variable; se lo emplea para medir el coeficiente de permeabilidad en suelos permeables o semipermeables, de tipo granular, situados por debajo del nivel freático y en rocas muy fracturadas. Consiste en rellenar de agua el sondeo y medir el caudal que se necesita para mantener constante el nivel (ensayo a régimen permanente); o se mide la velocidad de descenso del nivel de agua (ensayo a régimen variable).

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Se mide el caudal de admisión cada 5 minutos manteniendo en la boca del sondeo el nivel constante durante 45 minutos. Si la admisión es muy alta, se mide por minuto durante 20 minutos y luego cada 5 minutos hasta completar los 45'. Este ensayo, antes de medir tiempos y caudales, requiere que el sondeo se llene de agua, controlando que el aire es expulsado y luego se estabiliza el nivel y velocidad de descenso, lo cual indica que ya se ha logrado el régimen permanente.  Ensayo de Lugeon Ensayo a efectuar en terreno rocoso. En los macizos rocosos la permeabilidad representa una de las características de mayor variabilidad dentro de la misma formación rocosa. Es por ello que, al cuantificar la permeabilidad lo que se obtiene es un orden de magnitud. Este ensayo se efectúa en el interior de sondeos, es un procedimiento muy difundido que sirve para calcular el coeficiente de permeabilidad en profundidad. Su aplicación es muy útil para valorar la permeabilidad global de un macizo rocoso, por ello se lo usa en terrenos poco permeables y cohesivos. Consiste en la medida del volumen de agua que se puede inyectar en un tramo del sondeo, de longitud L , durante un tiempo T y a una determinada presión H que ha de mantenerse constante. El tramo donde se va a realizar el procedimiento se aísla mediante un obturador superior, y es el fondo del sondeo que actúa como obturador inferior. La permeabilidad obtenida se expresa en unidades Lugeon (Lg).  Ensayo Gilg-Gavard Se conoce como ensayo Gilg-Gavard, al que se realiza en el interior de un sondeo, parcialmente entubado, mediante la adición de agua por gravedad. Se mide el caudal admitido por un tramo final del sondeo en el que la entubación ha sido retirada. El ensayo Gilg-Gavard es un ensayo de permeabilidad del terreno, en condiciones atmosféricas, que se realiza en avance de sondeo, y en el que se ensaya un tramo de la perforación tras retirar parcialmente la tubería de revestimiento. Por lo general es un ensayo que se efectúa en suelos, roca alterada o roca muy fisurada, materiales en los que a priori se espera una permeabilidad relativamente alta.  Ensayo Matsuo Este ensayo se realiza en el interior de excavaciones en suelos secos o semis aturados.

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El coeficiente de permeabilidad se determina a partir del caudal infiltrado en una excavación conforma de canaleta. La longitud de la excavación debe ser mucho mayor que su anchura, de forma que a efectos del cálculo pueda considerarse indefinida. El análisis de la permeabilidad se considera bidimensional en función de la sección del canal. (F. Sanchez. España) 5) Problemas geológicos, geotécnicos y de exploración en canales. PROBLEMAS GEOTECNICOS:  No habrá asentamiento perjudicial del canal dentro del material, Las laderas serán estables.  Deben ser impermeables dichas laderas previniendo la perdida de agua.  Lo que se debe estudiar en esta etapa son:  Suelos, rocas, pliegues, discordancias, geodinámica, hidrogeología y materiales de construcción. 6) Cuáles son las características geológicas estructurales favorables y desfavorables para la construcción de una presa y para los canales. Elementos básicos en el diseño de canales.Se consideran algunos elementos topográficos, secciones, velocidades permisibles, entre otros  Trazo de canales.- Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente información básica  Fotografías aéreas, para localizar los poblados, caseríos, áreas de cultivo, vías de comunicación, etc.  Planos topográficos y catastrales.  Estudios geológicos, salinidad, suelos y demás información que pueda conjugarse en el trazo de canales. Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, obteniéndose finalmente el trazo definitivo.En el caso de no existir información topogr áfica básica se procede a levantar el relieve del canal, procediendo con los siguientes pasos a. Reconocimiento del terreno.- Se recorre la zona, anotándose todos los detalles que influyen en la determinación de un eje probable de trazo, determinándose el punto inicial y el punto final.

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b. Trazo preliminar.- Se procede a levantar la zona con una brigada topográfica, clavando en el terreno las estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, posteriormente a este levantamiento se nivelará la poligonal y se hará el levantamiento de secciones transversales, estas secciones se harán de acuerdo a criterio, si es un terreno con una alta distorsión de relieve, la sección se hace a cada 5 m, si el terreno no muestra muchas variaciones y es uniforme la sección es máximo a cada 20 m. Trazo definitivo.- Con los datos de (b) se procede al trazo definitivo, teniendo en cuenta la escala del plano, la cual depende básicamente de la topografía de la zona y de la precisión que se desea  Terrenos con pendiente transversal mayor a 25%, se recomienda escala de 1 500.  Terrenos con pendiente transversal menor a 25%, se recomienda escala de 1 1000 a 1 2000. Radios mínimos en canales.- En el diseño de canales, el cambio brusco de dirección se sustituye por una curva cuyo radio no debe ser muy grande, y debe escogerse un radio mínimo, dado que al trazar curvas con radios mayores al mínimo no significa ningún ahorro de energía, es decir la curva no será hidráulicamente más eficiente, en cambio sí será más costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo.

7) Explique en qué consiste el método sísmico y el de resistividad eléctrica y porque son importantes en el estudio de presas. Método sísmico Los métodos sísmicos son un tipo de método geofísico, y constituyen pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico . Las ondas sísmicas que atraviesan un terreno pueden ser: 

Longitudinales o de compresión.



Transversales o de cizallamiento.



Superficiales. La exploración sísmica emplea las ondas elásticas que se propagan a través del terreno y que han sido generadas artificialmente. Su objetivo es el estudio del subsuelo en general, lo cual permite obtener información geológica de los materiales que lo conforman. La prospección sísmica es una herramienta de investigación poderosa, ya que con ella se puede inspeccionar con buena resolución desde los primeros metros del terreno (sísmica de alta resolución o sísmica superficial; hasta varios kilómetros de profundidad (sísmica profunda. Así, para la sísmica profunda se utilizan fuentes de energía muy potentes(explosivos o camiones vibradores) capaces de generar ondas elásticas que llegan a las capas profundas del subsuelo, mientras que para la sísmica

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superficial se utilizan martillos de impacto, rifles sísmicos y explosivos de baja energía. De manera que el diseño de una campaña sísmica (equipo y material a utilizar) está en función del objetivo del estudio. Según esto, la sísmica profunda se emplea en la detección de reservorios petrolíferos (ya sea terrestre o marítima), grandes estructuras geológicas (plegamientos montañosos, zonas de subducción, etc.), yacimientos minerales, domos salinos, etc. Mientras que la sísmica superficial tiene mucha aplicación en la obra pública y la ingeniería civil. La prospección sísmica se basa en el mismo principio que la sismología, consiste en generar ondas sísmicas mediante una fuente emisora y registrarlas en una serie de estaciones sensoras (geófonos) distribuidas sobre el terreno. A partir del estudio de las distintas formas de onda y sus tiempos de trayecto, se consiguen obtener imágenes del subsuelo que luego se relacionan con las capas geológicas (secciones sísmicas, campos de velocidades, etc.). Método resistividad eléctrica La finalidad de una prospección geo-eléctrica es conocer la forma, composición y dimensiones de estructuras o cuerpos inmersos en el subsuelo a partir de medidas en la superficie. Mediante la prospección geo-eléctrica conseguimos trazar una cartografía de resistividades aparentes del subsuelo que nos darán información sobre las estructuras que subyacen en él. Las prospecciones geo-eléctricas que se realizan se dividen generalmente en dos tipos:  Sondeo eléctrico vertical (S.E.V).  Calicatas eléctricas (C.E) Sondeo eléctrico vertical. La finalidad del sondeo eléctrico vertical (SEV) es averiguar la distribución vertical en profundidad de las resistividades aparentes bajo el punto sondeado a partir de medidas de la diferencia de potencial en la superficie. Se utiliza sobre todo para detectar y establecer los límites de capas horizontales de suelo estratificado. Calicatas eléctricas La finalidad de las calicatas eléctricas (CE) es obtener un perfil de las variaciones laterales de resistividad del subsuelo fijada una profundidad de investigación. Esto lo hace adecuado para la detección de contactos verticales, cuerpos y estructuras que se presentan como heterogeneidades laterales de resistividad. 8) Haga un comentario sobre la práctica de la presa del Chonta. La presa chonta: Antes de comentar sobre la práctica que hicimos en la presa chonta hablaremos un poco sobre ella.

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La zona de la presa se ubica en el cauce del Río Chonta, entre el Cañón de Sangal y Tres Tingos (encuentro de los ríos Quinuario, Azufre y Río Grande), a una altitud de 2854 msnm y a 18 Km de la ciudad de Cajamarca. El proyecto comprende a los Distritos de La Encañada, Baños del Inca, Cajamarca, Llacanora y Jesús de la Provincia de Cajamarca. Al hablar sobre la presa del chonta debemos, entender y apreciar el significado o el valor que tiene ella , para el desarrollo de Cajamarca, mediante la construcción de esta, se lograría satisfacer las demandas de agua para usos doméstico, agrícola, industrial, energético, piscícola y turismo en la provincia de Cajamarca. En nuestra práctica o visita que hicimos a la presa chonta nos informamos bastante sobre los problemas geológicos que existe en el lugar, como por ejemplo es muy notable que la roca es demasiado fragmentada indicando que no es buena para construir una presa, porque está expuesta a posibles filtraciones, otro problema que hemos observado es que en la margen izquierda del rio, está constituido por material sedimentario, el cual no es recomendable para que forme el vaso ya que el terreno perdería estabilidad , el lugar también presenta una falla, que haría que el agua filtre. Visitamos otros lugares alternativos para la construcción de la presa pero el inconveniente, sería que el vaso de la presa disminuiría en volumen. Por lo tanto concluimos que la geología toma un papel preponderante en el diseño y construcción de presas, porque ayuda en la prevención y entendimiento de posibles desastres en la construcción de éstas. ALUMNOS UNC 9) Explicar: Índice de calidad de rocas (RQD), R.M.R., Índice Q de Barton ( Rock mass uality), Indice de resistencia geologica GSI, Indice SMR,  Índice RQD.El índice RQD (Rock Quality Designation) desarrollado por Deere entre 1963 y 1967, se define como el porcentaje de recuperación de testigos de más de 10 cm de longitud (en su eje) sin tener en cuenta las roturas frescas del proceso de perforación respecto de la longitud total del sondeo. Tabla N°2 RQD

Rock mass quality