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ESTUDIO DEFINITIVO DEL MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA HUANUCO - CONOCOCHA, SECTOR: HUANUCO - LA UNION - HUALLANCA

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Tramo 1: Km 0+000· Km 52+920

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ESTUDIO DE GEOLOGíA Y GEOTECNIA , , TRAMO I (HUANUCO - PUNTO UNION)

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En el capítulo de estabilidad de taludes se realiza el análisis de 5 taludes en suelos para este tramo (Huánuco - Punto Unión) , en las progresivas 9+200; 17+920; 22+780; 38+540 Y 49+160. Los que fueron realizados mediante el programa Slope V.8. , efectuándose el análisis estático y dinámico, utilizando un coeficiente horizontal Kx = 0,195, siendo el coeficiente vertical Ky = 0,129, valores que serán utilizados en el cálculo de estabilidad dinámica. Para la corrida Km 49+160 el análisis dinámico arrojo un FS de 0.92, para lo cual se indica que se deberá excavar retirando la cubertura de suelo hasta llegar a la base rocosa, que presume que está muy superficial para así obtener un FS de 2.27, no se indica si para este punto se han realizado calicatas u otros m~b0rlos rl rospección ~~'M[' HUlIlIIlAHCA · ·. ¡.; INS"ORCJO H CA para corro b ora r esta af Irmaclon . .. ..¡',;g........... hrr¡i~·SiPá·,; .. · '¡;;¡;'-w;;;;;;;¡;,o¡:' Para evaluar la estabilidad de taludes en roca se desarrolla ~F ~~l5íones geom·~ka~ la primera en la progresivas 15+280 donde afloran areniscas presumiblemente del Grupo Ambo otorgándole un RMR =69 Y un SMR = 84; la segunda punto en la progresivas 43+480 correspondiendo a afloramientos de calizas muy competentes del Grupo Pucará otorgándole un RMR = 80 Y un SMR = 95; la tercera en la progresivas 50+160 donde afloran areniscas INFORME FINAL

0012 Consorcio

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""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera Huánuco· Conococha, Sector Huánuco . La Unión - Huallanca Ruta PE·3N

con intercalaciones de limolitas fisibles del Grupo Mitu otorgándole un RMR = 85 Y un SMR = 99.9, en este último punto no guarda coherencia la descripción litológica con el valor hallado de MRM/SMR, dado que los afloramientos del Grupo Mitu en este sector se hallan muy fracturados y alterados y como el especialista describe el afloramiento presenta limolitas fisibles.

Se realizó el análisis sísmico de toda la carretera (Huánuco - La Unión - Huallanca), teniendo como resultado proponer una aceleración horizontal máxima (PGA) en suelo firme (tipo D) es 0.39g y 0.27g para obras civiles , según el tipo de terreno del área de estudio.Para la estabilidad de taludes por métodos pseudoestáticos, utilizóO.20g. El estudio ha inventariado un total de 7 estructuras tipo puentes correspondiendo a 3 estructuras < 10m de luz y 4 > de 10m de luz; todas se recomiendan reemplazar por estructura nuevas, para lo cual se realizó los estudios geotécnicos y el análisis de capacidad portante. De acuerdo al documento se tienen las siguientes características: • Puente Yuracyacu Km 9+523 (luz = 7.50 m): La cimentación está proyectada en suelos del tipo GM con una capacidad portante qadm> 1.79 kg/cm 2 . • Puente Higueras 14+013 (luz =15 m): La cimentación está proyectada en suelos del tipo GC con una capacidad portante qadm> 2.53 kg/cm 2 . • Puente Puyac Km 15+441 (luz = 15 m) : La cimentación está proyectada en suelos del tipo GM con una capacidad portante qadm> 3.19 kg/cm 2 . • Puente Chinchan Km 26+481 (luz = 7.5 m) : La cimentación está proyectada en suelos del tipo GM con una capacidad portante qadm> 1.94 kg/cm 2 . • Puente Shogosh Km 28+346 (luz = 7.50 m): Cimentado en intrusivo con una capacidad portante qadm> 2.23 kg/cm 2 . • Puente Shiraragra Km 34+753 (luz = 15 m) : La cimentación está proyectada en suelos del tipo GP con una capacidad portante qadm> 2.96 kg/cm 2 . • Puente Kichki Km 28+062 (luz = 9.50 m) : La cimentación está proyectada en suelos del tipo GM con una capacidad portante qadm> 3.39 kg/cm 2 . En general las capacidades portantes guardan relación con las características del tipo de suelos, resultados de la refracción sísmica mencionada y características observadas en la ~\J ' visita de campo , salvo el puente Puyac, dado que el nivel de cimentación de su estribo ~~U! derecho podría estar en lecho rocoso de arenisca del Grupo Ambo ; así mismo el valor de la · ~ F capacidad portante calculado para el puente Shogosh es muy bajo para estar asentado ' sobre rocas intrusivas con velocidades de onda Vp> 2,000 mis. INGEMMET, Boletín No. 75 - Serie A: Huánuco (2o-k); Boletín No. 76 - Serie A: Huaraz (20-h), Recuay (20-i), La Unión (20-j), Chiquián (21-i), y Yanahuanca (21-j).

El estudio regional desarrollado por el INGEMMET, detalla que la carretera se encuentra asentada sobre afloramientos correspond iente a los Grupos Ambo , Mitu y Pucará, que se asientan sobre una base metamórfica perteneciente al Complejo Marañón de edad Neoproterozoica . El Batolito de Higueras de composición tonalítico a granodiorítico se encuentra intruyendo a las rocas del Complejo Metamórfico y rocas Paleozoicas. Detalla depósitos aluviales en los fondo de los valles. Estos afloramientos, según el boletín 75 , forman parte de lasunidadesgeomorfológica de Valle , Altas Cumbres y Áreas Glaciares. De acuerdo con el Boletín del INGEMMET la actual configuración morfotectónica de esta parte del Perú es el resultado delos efectos de tres eventos tectónicos superpuestos: La

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tectónica del Neoproterozoico, Hercínica y Andina , desarrollándose cada una con diferente intensidad y estilo de deformación. 2

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL Y LOCAL

En esta sección se han desarrollado las características geológicas, geomorfológicas, estructurales y geodinámicas tanto regionales y locales del área de influencia de la vía . 2.1

GEOLOGíA REGIONAL

La geología del área de estudio tiene sus orígenes ligados al tectonismo regional iniciado desde el Proterozoico hasta la actualidad. Los rasgos morfo-estructurales actuales han sido creados por el último período tectónico ocurrido entre el Cretáceo Tardío al Mío-Plioceno correspondiente al Ciclo Andino . Estos movimientos formacionales se intercalaron con períodos de estabilidad en donde se produjola acumulación de sedimentos continentales y dieron origen a superficies de erosión , para posteriormente producirse períodos de intrusión magmática. Al finalizar este ciclo sobrevino un período netamente erosivo el cual ha originado las características actuales de este territorio. El tectonismo acontecido es evidenciado en la actualidad por las estructuras geológicas, constituidas por anticlinales, sinclinales, fallas y sobreescurrimientos que dominan esta región con dirección preferencial NO-SE a N-S . Así mismo, la orogenia andina en este sector ha originado que las secuencias volcánicas del Neógeno y gran parte de las secuencias marinas del Mesozoico hayan sido erosionadas a lo largo del trazo de la carretera aflorando solamente las secuencias Paleozoicas y las del Triásico/Jurásico (Grupo Pucará) teniendo como base rocas metamórficas de edad Neoproterozoica . Cubriendo en parteestos afloramientos y estructuras se han depositado sedimentos cuaternarios recientes de diferente génesis. En el área,las rocas más antiguas están representadas por afloramientosmetamórficos correspondientes al Complejo Metamórfico del Marañón , seguido de secuencias marinas 1:;1.0 someras del Grupo Ambo, sobreyaciendo a esta formación se presenta las secuencias ~~(J2 t%' elásticas del Grupo Mitu , seguidamente se encuentran las secuencias calcáreas del Grupd:!l F oF.f Pucará que, en general, se encuentra al Oeste de la zona de estudio del sub tramo I '(~~ 1I"C, coronando algunos cerros y formando taludes empinados. '. Cubriendo estas rocas se ubican numerosos depósitos cuaternarios recientes de variada naturaleza, estos depósitos se encuentran acumulados en los conos deyectivos de las quebradas, lechos de los ríos y/o quebradas y cubriendo parte de los afloramientos rocosos con una cobertura delgada; estos depósitos son de tipo coluvial , coluvio/deluvial , residual , aluvional, aluvial y fluvial.

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Mapa N° 02. Mapa Geológico de la zona de estudio tomado como base elaborado por eIINGEMMET.(Ver el mapa a escala 1:25,000 en el anexo N"01)

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El área de estudio se encuentra formando parte de la Mega Unidad Geomorfológica de la Cordillera Oriental, la cual se caracteriza por ser una cadena de montañas con dirección preferencial NO-SE, de topografía accidentada con valles estrechos y zonas de erosión que forman altiplanicies.Regionalmente, los afloramientos y depósitos se encuentran formando 3 unidades geomorfológicas regionales ; la primera y con mayor distribución regionalmente se denomina Unidad de Relieve Cordillerano, la que se caracteriza por presentar superficies con intensa erosión, ríos y quebradas moderadamente profundas y laderas empinadas: la segunda unidad es la Superficie de Erosión o Superficie Puna, constituida por los niveles más altos de la Cordillera de los Andes, presentando una superficie semi plana a ondulada con pendientes suaves a moderadas, valles glaciares y cumbres, la cual se ubica al Oeste de la zona de estudio; y la tercera unidad de la de Valle formada por el cauce y flancos de los ríos Huallaga, Higueras, Mito, Chasqui y sus tributarios mayores, en donde se desarrolla la vía en estudio. Geodinamicamente, la región es afectada por pequeños deslizamientos, derrumbes, erosión por escorrentía superficial y erosión fluvial , los cuales se incrementan en la época de lluvias estacionales. 2.2

MARCO GEOLÓGICO LOCAL

El presente capítulo se ha elaborado en base a la información recopilada en campo efectuados en los meses de octubre y noviembre, con la finalidad de reconocer las principales formaciones litoestratigráficas del área , sus características físicas , químicas y estructurales y sus implicancias ingenieriles con respecto a las obras que se ejecutarán en la carretera ; también se abordan las características geomorfológicas y geotécnicas del sector estudiado. Para la realización del presente capítulo se ha tomado solo como base para la nomenclatura litoestratigráfica la Carta Geológ ica Nacional, Serie A publicada por el INGEMMET: Boletín No. 75 - Serie A: Huánuco (20-k);Boletín No. 76 - Serie A: Huaraz (20h), Recuay(20-i), La Unión (20-j) , Chiquián(21-i) , y Yanahuanca (21-j); Boletín 55 Serie A 1995 - Geología del Perú) , así mismo el Boletín N° 17 Serie C Geodinámica e Ingeniería Geológica de la misma institución . ..,"

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La zona de estudio se desarrolla en la mega Unidad Geomorfológica de la Cordillera \~~. ll"¿ Oriental, determinada por INGEMMET, la cual se encuentra constituida por un núcleo ' Neoproterozoico y Paleozoico, en partes, cubiertas por rocas del Jurásico, las cuales se encuentran deformadas por fuertes plegam ientos, fallas y sobreescurrimientos. La carretera se encuentra situada a lo largo de la cuenca de los ríos Higueras, Mito y Chasqui, emplazándose principalmente en su ladera izquierda y muy cerca de su cauce , lo que ha ocasionado la existencia de zonas con problemas de erosión fluvial de variadas dimensiones y magnitudes. Localmente, la carretera se desarrolla sobre la unidad geomorfológica local de Valle , el mismo que posee un perfil transversal predominante en "V" tornándose en valle glacial en los últimos kilómetros del sub tramo 1. Geológicamente, la carretera se asienta y/o corta rocas y/o depósitos sedimentarios de variadas edades geológicas que van desde el Neoproterozoico hasta el Cuaternario reciente . Estos afloramientos se han podido distinguir bien en el campo, dado que cada uno de ellos posee características propias. A lo largo del recorrido de la carretera se han identificado sectores con problemas geodinámicos del tipo : erosión fluvial, deslizamientos superficiales, derrumbes y erosión po escorrentía superficial. No se ha encontrado sectores altamente críticos , los fen86JJ~lbvW'~'H"-'/Illi~CA INFORME FINAL

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Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

significativos corresponden a erosión fluvial y deslizamientos superficiales y los menos relevantes a caída de derrubios. El estudio geológico local comprende los siguientes aspectos: ~ ~ ~ ~

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Geomorfología Litoestratigrafía Geoestructuras Sismicidad Geodinámica externa

2.2.1 GEOMORFOLOGíA La superficie que presenta el área de estudio es el resultado de los procesos endógenos, tectónicos , erosivos y geodinámicos que se han desarrollado y vienen desarrollándose en este territorio a lo largo de millones de años. El tectonismo andino de edad CretácicalTerciaria es el responsable del modelado de la superficie de la región, el cual ha deformado elevando y comprimiendo las rocas preexistentes; posteriormente se produjeron etapas de erosión en el Plio-Pleistoceno al Neógeno tardío inicialmente del tipo fluvio glaciar y posteriormente fluvial ,la cual dura hasta el presente. Todos estos eventos produjeron la erosión completa de las secuencias Cretáceas y Terciarias en el sector del sub tramo I de la carretera y el modelado actual de la superficie del terreno . Estos procesos tectónicos y erosivos en la zona de estudio crearon la siguiente unidad geomorfológica:

Foto W 01. Fisiografía típ ica del segundo tramo donde se emplaza la V6ONSORCIOV1ALI1WI~r«:A CONSORCIO

2.1.1 Unidad de Valle

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ESTUDIO

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Esta unidad está conformada por los flancos y el cauce de los c.,,/ de ~sos 3 vall~s . Precisamente el Poblado ?e Punto ~n ión se ubica cerca de la~ nacientes :~ UE de no ChasqUl (aprox. Km 53+000) el que discurre hacia el Este formando posteriormente el . 'l'a¡" ~"~ río Mito y luego el río Higueras el cual desemboca en el río Huallaga . ~

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Localmente,esta unidad se ubica por debajo de la unidad de Superficie Puna (al oeste de la zona de estudio), en la zona de estudio abarca altu ras desde los 1,900 m.s.n.m .Huánuco hasta los 3,950 m.s.n .m. en el poblado de Punto Unión. Esta unidad se caracteriza por presentar generalmente fl ancos de pendientes moderadas a fuertes las cuales dan directamente al cauce del río, configurando una sección típica en "V"; los fondos de los valles están conformados por terrazas fl uvio aluviales, las que se presentan amplias a moderadas en los primeros 10 ki lómetros y luego se estrechan considerablemente, así mismo, en las partes termi nales de las quebradas tributarias se

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ubican antiguos conos deyectivos aluviales de escaso volumen y extensión, en donde se han aprovechado para terrenos de cultivo y/o vivienda , aprovechando la topografía de menor pendiente. El valiese encuentra en proceso de profundización, observándose varias etapas de erosión a lo largo de toda la zona de estudio con una acción fluvial constante y prolongada afectando ciertos sectores de la plataforma vial, los cuales serán tratados individualmente en el Capítulo de Geodinámica. Las ladera de estos valles se encuentran parcialmente cubiertos por depósitos de múltiple espesor conformado por materiales de variada génesis: coluviales, coluvio/deluviales, aluviales, aluvionales y residuales , los cuales en algunos sectores son muy sensibles a la acción antrópica; es decir, al corte de taludes, para el ensanchamiento de la carretera . En general, la vía se desplaza sobre las Sub unidades de Terrazasy la Sub unidad de Laderas.

Foto N° 02, Unidad Geomorfología de Valle Fluvial, la imagen muestra la sección típica de valle en "V", donde se puede apreciar la sub unidad de Ladera.

Sub Unidad de Terrazas Las terrazas son de variado origen (fluviales, fluvio/aluviales y aluviales) las cuales son geoformas llanas de forma alargada y estrechas, las que se encuentran encajonadas entre las laderas de los valles . Espacialmente se encuentran ubicadas en los fondos de los valles y quebradas; están constituidas por materiales elástico. Así mismo, en algunos sectores de esta unidad la vía se encuentra cortando taludes rocosos que en general se presentan estables. La carretera se asienta en esta sub unidad discontinuamente entre la progresivas 0+000 al Km 15+400 del recorrido , en esta sub unidad se presentan áreas con problema erosión fluvial debido a la cercanía de la carretera al cauce del río .

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Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Mrn !.tf'f o de 1rJr \;lOr*f:" de corte a 2:1 e implementar banquetas cada 7 metros en material suelto

(suelo).

20+440

20ques mayores a 5 m de diámetro, base rocosa de ortocuarclta. Implementar 1 banqueta adicional en el contacto roca/suelo. la interpretación del estudio geofísico Indica el contacto suekt/roca se encontrarla aproximadamente entre los 5 a 7 m de profunidad. En la base rocosa implementar 1 banqueta a los 10 metros de altura y otra en el contacto rocalsuek>, porteriormente cambiar ángulo de corte a 2:1 e implementar banquetas cada 7 metros en material suelto

(suelo).

21+720

21+760

50

20

30

Coluvio Ideluvial •

GpoAmbo

4:1

Roca alterada y depósitos coluvio Ideluvial con gravas ang ulosas y arenas gl\lesa mal seleccionadas, con matriz cohesiva areno limosa con base rocosa. Implementar 1 banqueta a los 10 m de attura.

21-i1SO

21 en GeoIog" 'f CIP. NI M380

CIP. 53711

Se plantean las siguientes soluciones generales, las cuales se aplicarán de acuerdo a la necesidad y características de cada uno de los sectores afectados por derrumbes, para cada área se tomarán una o un grupo de acciones a segu ir(ver Cuadro 01).

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Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Implementación de badenes de concreto de longitud adecuada con muro de entrega con disipadores de energía, de acuerdo a la configuración topográfica de cada quebrada . Limpieza periódica de cauce de las quebradas aguas arriba.

Foto N° 49. En la vista se aprecia la quebrada ubicada en el Punto Km 4+430, se puede apreciar el material de arrastre de la corriente hídrica en antiguos episodios acontecidos.

2.2.5.5 Erosión por Escorrentía Superficial.

Este fenómeno es producido por aguas que discurren en forma desordenada sobre la plataforma y concentrándose en zonas cóncavas para luego drenar sobre el talud inferior creando una erosión lenta y progresiva de los sedimentos finos del terraplén y/o talud natural, en general se debe a lacarencia y mala ubicación de cunetas y alcantarillas; al mismo tiempo origina una sobresaturación de los materiales conformantes. Este proceso ;.1" geodinámico se incrementa en épocas de lluvias periódicas. ; u La carretera está afectada por este fenómeno en pequeña magnitud en varios sectores controlados en algunos casosnaturalmente por que la base rocosase encuentra muy superficial Sector

Pro resiva Inicio

Final

Tipo de Fenómeno Geodinámico

P07 P09

11 +250

11 +280

Erosión fluvial y por escorrentía superficial

15+490

15+570

Erosión por Escorrentía Superficial

P11

23+860

23+890

Erosión por escorrentía superficial

P13

28+370

28+480

Deslizamiento Superficial y Erosión por escorrentía superficial

P17

34+770

34+790

Erosión de Ladera Cuadro W 9: Tipo de fenomenos geodmamlcos

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Fotos N° 50 Y 51. Erosión del talud inferior de la vía producida por las aguas de escorrentía superficial que drenan por la alcantarilla en el Punto Km 28+440 a Km 28+460, en la imagen de la izquierda se puede apreciar el substrato rocoso conformado por intrusivos totalmente meteorizados. Medidas Planteadas: Se plantean las siguientes soluciones generales, las cuales se aplicarán de acuerdo a la necesidad y características de cada uno de los sectores afectados por derrumbes, para cada área se tomarán una o un grupo de acciones a seguir. Implementación de un sistema de drenaje adecuado, consistente en cunetas laterales, badenes y alcantarillas. Programa de mantenimiento periódico a las obras de drenaje, en especial limpieza de cunetas para evitar que se obstruyan por la ca ída de pequeños derrumbes durante y/o después de la ocurrencia de fuertes lluvias. ..J'~v

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Conococha, Sector Huánuco • La Unión - Huallanca Ruta PE·3N

GEOLOGíA DEL TRAZO

El presente capitulo describe las características geológicas poniendo énfasis en el comportamiento geotécnico de los afloramientos rocosos y depósitos cuaternarios que conforman los taludes y la plataforma de la carretera en estudio. Se ha mapeado la vía considerando sus características geológicas, geomorfológicas y geodinámicas, que en la práctica representan sectores con similar características litoestratigráficas y comportamiento geotécnico (estabilidad e inestabilidad de taludes); así mismo se ha establecido las posibles implicancias al realizar los nuevos cortes de taludes de cada uno de estos sectores para el diseño geométrico del trazo de la carretera. Para la caracterización de los sectores con problemas geodinámicos, análisis de estabilidad de taludes y capacidad portante de muros se hanrealizado exploraciones directas del subsuelo del tipo calicatas69 unidades - (ver cuadro N° 14)e indirectas del tipo refracción sísmica; a las 69 calicatas se suman 18 calicatas realizadas en los 9 puentes proyectados. Durante la ejecución de las calicatas se realizaron ensayos de campo (densidad natural) y se tomaron muestras respectivas para los ensayos de caracterización física y la obtención de los parámetros geotécnicos; a este grupo de calicatas realizadas para la especialidad de geología y geotecnia se suma la información de las calicatas realizadas para el capítulo de Suelos, Canteras y Pavimentos. Así mismo se ha realizado 08 estaciones geomecánicas a lo largo de la vía, en las cuales se han tomado las respectivas muestras, para realizar los análisis de estabilidad por medio de programas computarizados (Dips) especializado con la finalidad de cuantificar la posible ocurrencia de fallas del tipo planar y/o en cuña. El análisis de estabilidad de taludes se realizó por el método de equilibrio limite, por medio del programa SUDE, el cual emplea el criterio de rotura de Mohr-Coulomb calculado para los suelos y macizos rocosos estratificadosy el criterio de rotura de Hock y Brownpara macizos con 3 o más familias de discontinuidades que al menos 3 de ellas sean ortogonales, se han utilizados la ecuaciones BISHOP modificado, JAMBÚ y Hock y Brown, a través de parámetros geotécnicos convencionales para tal análisis (Áng . fricción , ~,v · G'.,; cohesión , peso unitario, napa freática , etc.). ~'*'u ·u l~~ ~F

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Para el análisis de la estabilidad de los macizos rocosos se ha utilizado la Clasificación :% ar

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• La pUltuación por encima de 75 se considera como no r1pable sin prevoladura

Cuadro N" 11. Criterio de Ripabilidad Propuesto por Weaver

En el cuadro N° 06 se muestra la sectorización geológica , la clasificación en porcentajes de materiales de corte y el talud de corte proyectado.

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- Huallanca Ruta PE·3N

Cuadro N° 12. Cuadro de Seclorización Geológica Preliminar. (Ver Anexo VI clasificación cada 50 m). CLASIFICACION DE MATERIALES (%) Formación I Talud de Corte Aspectos IitoeStJ:ati~arlCo, estructurales y geotécnicos apreciados y Depósito predominantes Recomendada V:H Roca Fija Materia Suelto Roca Suelta 2:1 o o Ruvio/.AJuvia Terraza .AJuvia . Zona urbana 100 Compejo del Afloramiento de Esquistos gris verdosos, de resistencia muy dura, o o 100 6:1 Marañon débilmente meteorizada, juntas secas sin evidencia de agua. o Terraza .AJ uvial Zona urbana, sobre depósito aluvial . 2:1 100 o Compejo del Afloramiento de Anfibolitas, de resistencia muy dura, débilmente 6:1 100 o o Marañon meteorizada, j untas secas sin evidencia de agua.

0+740

0+760

0+760

0-+E40

0-+E40

0-+E70

0-+E70

1+120

100

1+120

1+180

1+180

Depósito col uvio/deluvia con gravas, gravillas y fragmentos angulosos de esquistos, en matriz limo arenoso, cohesivo. Terraza .AJ uvia . Zona urbana Afloramiento de esquistos, muy fracturados y moderadamente meteorizada, con depósitos coluviales en pie de talud. Afloramiento de anfibolitas muy fracturadas, con depósitos coluviales en pie de tal ud.

100

o o

o o

1+200

o

70

30

1+200

1+270

50

O

50

1+270

1+420

O

O

100

Compejo del Marañon

61

Afloramiento de anfibolitas de resistencia muy dura, débilmente meteorizada, juntas secas sin evidencia de agua, con depósitos cd uviaes en pie de talud.

1+420

1+460

O

50

50

Compejo del Marañon

4:1

Roca muy fracturada con cobertura cduvio deluvial.

1+460

1+750

10

40

50

Compejo del Marañon

4:1

Roca altamente fracturada y moderadamente meteorizada, juntas secas; con cobertura cd uvio del uvial .

1+750

1+960

100

O

O

Terraza .AJ uvial

2:1

Terraza .AJuvia. Zona urbana. Muro de concreto a 1+800 sobre materia cduvicYdeluvial.

Col uvio IdeI uvial

3:1

Terraza .AJ uvial Compejo del Marañon Compejo del Marañon

2:1 4:1 4:1

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Tonaita

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Tonaita

4:1

Afloramiento de roca intrusiva, dura, con superficie fresca al corte, con falla panar Rb 85°8z. 35°SE, fractura en el mismo sentido del corte del talud, -+d_e_s_u~per] __c_ie_r~ug~o_s~a,~ju_n_ta_s_s_ec_a_s.______________________~

4:1

Roca Tonalita de resistencia muy dura, déblmente meteorizada, juntas

d ~¡ < secas sin evidencia de agua, fracturada en contacto con roca metamórfica. I~~~ ~~-2-~-2-0--~-2-+-35-0--4----1-0-0---4----~0~---r----0~--~~T~err-az--a~.AJ~U~vi~al~r-----~2:~1-----tT~e-rr-az-a~.AJ~U-v~ia~--------------------------------~

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Consorcio

VIAL I«JAUANCA

Tramo Progresivas

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Conococha, Sector Huánuco • La L.

. - Huallanca Ruta PE·3N

CLASIFICACION DE MATERIALES (0/0) Material Suato Roca Suelta Roca Fija

Formación I Depósito

Talud de Corte Aspectos Iitoestralig-aflCo, estructurales y geotécnicos apreciados y Recomendada V:H predominantes

2+350

2+400

o

o

100

Tonalita

6: 1

Afloramiento de roca intrusiva, de resistencia muy dura, fracturada con untas abiertas y sin relleno, de planos rugosos y de moderada a ligera meteorización.

2+400

2+450

70

o

30

Terraza Al wial I Base Rocosa

3:1

Terraza Aluvial y base de roca intrusiva muy dura.

2+450

2+580

o

o

100

Tonalita

4:1

Afloramiento de roca intrusiva de resistencia muy dura, fracturada con 'untas abiertas y con raleno duro de mas de 5 mm, de planos rugosos y de moderada meteorización en la pared, juntas secas.

2+580

2+710

100

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Terraza .Al uvial

2:1

Zona urbana y terrenos de cultivo

2+710

2+760

70

20

10

Terraza Al uviall Co/wio Deluvial

3:1

Terraza .Aluvial en la base y depósito coluvio delwia/ en ladera conformadc por gravas arenosas con presencia de tloques de intrusivos, se observa caída de derrubios y bolonería que afecta la cuneta actual. Base rocosa de intrusivo parcialmente alterado. El eje proyectado se despaza hacia el lado derecho (talud superior). Implementar 3 baquetas a los 7, 14 Y 21 m de

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CoIuvio ldeluvial

3:1

Cduvio Idauvial con gravas angliosas y matriz areno limosa. Cohesivo.

2+950

3+010

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100

Tonalita

6:1

Afloramiento de roca Tona/ita de resistencia muy dura, fracturada con 'untas abiertas y con raleno duro de mas de 5 mm, de planos rugosos y de moderada meteorización en la pared, juntas secas.

3+010

3+060

70

30

O

Col uvio ldeluvial

3:1

Cduvio Idauvial con base de roca intrusiva, cohesivo. Con base rocosa y diques.

3+140

60

O

40

CoIuvio ldeluvial

3:1

Cduvio Idauvial con gravas anguosas y matriz areno limosa. Cohesivo. Con base rocosa. Implementar 1 banqueta a los 7 m de altura.

3+430

100

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Terraza.Aluvia/

2:1

Terrazaa/uvial.

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Roca intrusiva de resistencia dura, fracturada con juntas abiertas y con ra leno duro de mas de 5 mm, de planos rugosos y juntas abiertas sin raleno; de moderada meteorización en la pared, juntas secas. Implementar 1 baqueta a los 10 m de altura.

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Consorcio

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CONSORCIO

I

""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera Huánuco·

Consorcio

VIAL I«JAU.ANCA

Conococha, Sector Huánuco • la Unión - Huallanca Ruta PE·3N

Ánalisis de Estabilidad por Falla Cuña Estación GeomecánicaKm 16+370 N

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ESTAOON GEOI-1ECANlCA 16+ 3711 PIanar SIidinc¡ W.V.B. • B.G.C

CONSOROO VIAI. ~

Itl/04/2tJlS. '15:17:44 p.m.

EG 16. 3]1, WedQe SlldIllQ.d1p56

Talud de Corte OIp DIrectIon Reeomendado l1po ele Roca CV:H) 63 338 198 125

6 :1

Ortoc uarcita

Planar

W.sde SUdlnc ('"

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2.22 2.22

4:1 6: 1

9.48 8.47

4 :1 6:1

En análisis efectuado muestra que con un ángulo de corte de 6:1 (V:H). se tiene un porcentaje de 2.22 % de superficies susceptibles a fallas planares y un 9.48 % de conjunciones en cuñas ; a estos valores hay que considerar que se está recomendando la implementación de una banqueta para los taludes de corte , con lo que el talud resultante global será menor. En el proceso de corte del talud se espera la presencia de escazas cuñas las que deberán ser desquinchadas, así mismo se recomienda realizar voladura controlada con la finalidad de minimizar el sobre fracturamiento de la matriz rocosa .

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ESTUDIO

CIP. 53717

INFORME FINA L

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Consorcio

VIAL ....ALLANCA

Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Estación GeomecánicaKm28+130:afloramientos de tonalita en taludes de corte hasta 25 m de altura máxima. El macizo rocoso se presenta débilmente meteorizado con presencia de 3 familias principales de fracturamiento. NOMBRE

FICHA DE

Km . 28+100 al Km 28+130 Estudio Definitivo del Mejoramiento de la Carretera Huánuco - Conococha: sector Huánuco - La Unión - Huallanca. Tramo I LITO LOGIA : FORMACiÓN EDAD:

PROMEDIOS

Afloram iento de Tonalita . de resistencia dura , débilmente meteorizada , con fracturas abiertas menores de 5 mm y secas. Intrusivo Paleozoico

DA8DE'DJ80 :JNln UlDADES

TIPO DE PLANO DIP DIRECTION DIP

_, _2+3

ESTACIONES GEOMECANICAS

ESTACION N": EGM-04 CLAVE HUÁNUCO-03-2015 marzo-15 FECHA:

F1 264'

54'

F2 9S' 37'

I

F3

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84'

CARACTERIZACION DEL MACIZO ROCOSO. RMR RIIR RESISTENCIA A COMP. SIMPLE (kp/cm 2) D1 JUNTAS POR METRO 02 03

VALORACION 667'

PUNTUACION

S 10 - 20 m 1- 5 mm

24

. Media ESTADO DE LAS JUNTAS

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Continu idad Apertura Rugosidad (JRC) Relleno Meteorización

RUGOSO NO HAY LIGERO

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Seco SUMA TOTAL

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1 5 6 5

..." 15

" Valor asumido de ensayo muestra Km. 7+050.

Cuadro N° 20. Estaciolles GeomeclÍllicas Km 28+/00 a Km 28+130

Corrección por orientación de las discontinuidades: Las direcciones y buzamientos de las discontinuidades son desfavorables (-50) . Para taludes:

RMR= 64 - 25 = 39

Por lo cual el macizo rocoso se clasifica para taludes como: Clase IV (calidad mala) en el limite a clase III (calidad media) . Para cimentaciones:

RMR= 64 - 15 = 49

Por lo cual el macizo rocoso se clasifica para cimentaciones como : Clase 111 (calidad media) .

CONSORCI~ H ALLANCA

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I NFORM E FI NAL

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ESTUDIO CIP. 53717

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Imagen satelital N° 08. Vista de la plataforma afectada por la erosión fluvial del río Higueras.

CONSORCIO V

INFORME FINAL

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Consorcio

VIAL HUAUANCA

""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera Huánuco· Conococha, Sector Huánuco • La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

SECTOR INESTABLE N°07 Erosión Fluvial Km 11+250 a Km 11+280

Foto N° 95. Vista del área afectada por la erosión fluvial Km 11 +250 a Km11 +280

Características Generales (Ubicación y Geometría) La zona se encuentra afectada por una erosión fluvial , afectando un total de 30 m de la carretera Huánuco - Huallanca. Las aguas del río Higueras erosionan parte de la base del talud inferior de la plataforma en este sector, ocasionando el colapso parte del borde externo de la vía y un extremo de un muro seco existente. Geología y Geotecnia La zona se ubica en la Unidad Geomorfológica de Valle Fluvial Interandino, en este sector la unidad presenta laderas con pendientes moderadas de entre 25° a 30°.La carretera se encuentra asentada al pie del talud muy cerca a cauce del río .

Litoestratigraficamentela vía se asienta en un corte de talud al pie de ladera, la cual se encuentra conformado por afloramientos de roca metavolcánica, de resistencia muy dura , muy fracturada , con fracturas abiertas menores a 5mm, con planos ligeramente rugosos y secos; la matriz rocosa se muestra ligeramente meteorizada. El proceso erosivo afecta a parte del talud inferior ocasionando la erosión y posterior colapso de secciones rocosas , debido principalmente al fracturamiento y la meteorización de las sección superficial del macizo rocoso expuesto, por otra parte la erosión está limitada dado que en profundidad el macizo rocoso se presentan menos alterado con fracturas cerradas .

CONSORCIO V

IN FO RM E FINAL

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""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera Huánuco-

Consorcio

VlAL I«JALLANCA

Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Causas de la Erosión Fluvial • Cercanía de la carretera con el cauce actual del río. • Lluvias torrenciales. Investigación Geotécnica Realizada: Levantamiento topográfico de detalle entre las progresiva Km 11 +230 al Km11+310. 1 Calicata de 3 metros Km 11 +250.

Se realizó una calicata en el Km 11 +250, la que muestra un suelo gravoso bien gradado (GW) no plástico, de compacidad baja ; tal como se muestra en las fotos siguientes.

PROFUN 'r.la,slflcacló,n I

CALICATA

UBICACION

DIDAD " (m)

ease rocosa I Nivel Fre6t1co I Bloques

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Medidas Planteadas Para estabilizar el sector se ha desplazado el eje hacia el talud superior lado derecho de la vía , alineándolo con el talud rocoso (afloramientos de roca metavolcánica), el muro seco existente deja su función . Obras Recomendadas • Desplazar eje hacia el lado derecho (talud superior).

Fotos N° 98 Y 99. Vista de la plataforma afectada.

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INFORME FINAL

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Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Sector Inestable N° 11 Erosión por Escorrentía Superficial Km 23+860 a Km 23+890

Foto W 111. Vista del área afectada por la Erosión por escorrentía superficial Km 23+860 a Km 23+890.

Características Generales (Ubicación y Geometría) Este sector se ubica entre las progresivas Km 23+860 a 23+890, afectando un total de 30 m del borde externo de la vía , el talud inferior presentan pendiente moderada a fuerte . Geología y Geotecnia La zona se ubica en el flanco izquierdo del río Mito, en donde la carretera se asienta a media ladera, el sector presenta laderas con pendientes moderadas a fuertes de entre 30° a 40°, las que se encuentran conformadas por suelos residuales areno limosos SM con presencia de gravas, que grada en la base a roca intrusiva totalmente meteorizada que conservan su textura primigenia y presentan resistencia muy blanda

La erosión progresiva de la cara expuesta del talud inferior se inició probablemente con el talado de árboles de eucalipto (ver imagen de satélite inferior que muestra una cobertura vegetal ausente en la actualidad) y posterior pérdida de la cobertura vegetal lo que originó que el suelo quede expuesto a las aguas de escorrentía superficial producto de las precipitaciones periódicas , las cuales se concentran en este sector, originando la erosión del talud inferior a manera de erosión de ladera ; en la actualidad se ha erosionado aproximadamente entre 1 a 1.5 m del borde externo de la vía . Causas del deslizamiento • Tipo de suelo. • Lluvias . • Carencia de cunetas revestidas. Investigación Geotécnica Realizada: Levantamiento topográfico de detalle, desde el río hasta 200 superior y desde la progresiva 23+850 al Km 23+910 CUNSORCIO v L H ALLANCA

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: ESTUDIO

CIP. 5J1 17

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""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera Huánuco·

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Conococha, Sector Huánuco . la Unión - Huallanca Ruta PE·3N

1 Línea de refracción sísmica 1 Calicata de 3 metros.

Resultados de la refracción sismica, muestra un primer estrato de entre 0.50 m a 1.50 m de espesor de baja densidad , correspondiendo al suelo superficial; el segundo estrato presenta una compacidad media con una velocidad de onda promedio de 919 mIs y un espesor entre 5 a 10 m, correspondiendo al suelo residual que a medida se profundiza torna al substrato rocoso muy alterado, similar a los afloramientos cercanos al sector inestable. Aproximadamente entre los 10.50 m a 11.00 m de profundidad se presenta un estrato con mayor densidad con una velocidad de onda mayor a los 1,500 mIs la cual correspondería a una roca alterada que en profund idad presenta mejores características geotécnicas, relacionada con la diorita que aflora en el Km 24+080.

,.., Gráfico W 6

Calicata Realizada La calicata realizada en el talud inferi or muestra un suelo superficia l areno limoso (SM) no plástico , de compacidad baja a media con base rocosa a los 1.20 m de profundidad , tal como se muestra en la imagen inferior. UBICACiÓN CALICATA

UBICACiÓN

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Ángulo de Base rocosa I Nivel Fricc i6n Freitlco I Bloques

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""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera HuánucoConococha, Sector Huánuco - la Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Fotos N" 112 Y 113

Medidas Planteadas Correlacionando los resultados de las exploraciones geotécnicas y el levantamiento geológico de detalle se determina que la capa superficial conformado por suelos residuales areno limosos, tendría un espesor entre 2 a 5 metros de profundidad con respecto a la rasante actual de la carretera. Por otro lado en los taludes laterales del sector inestable, Km 23+855 y Km 23+900, se presentan afloramientos de roca intrusiva alterada a manera de crestones , lo que indicaría que la base rocosa se encontraría muy superficial. Debido que la erosión por escorrentía superficial afecta predominantemente a los suelos arenosos y en mucho mejor escala al substrato rocoso aún pesar de estar alterado, se recomienda desplazar el eje hacia el talud superior y la colocación de un muro flexible para complementar el talud . Obras Recomendadas • Desplazar el eje hacia el talud superior. • Colocar muro flexible para proteger el talud inferior y la plataforma entre los Km 23+860 al Km 23+885.

Fotos N" 114 Y 115. Vista desde el talud inferior, mostrando borde del tramo de la plataforma afectada.

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.... Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera Huánuco· Conococha, Sector Huánuco . La Unión - Huallanca Ruta PE·3N

Imagen satelital N° 13. Vista de la plataforma afectada por la erosión por escorrentía superficial.

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""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera HuánucoConococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

23+870 ,00

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Conococha, Sector Huánuco • La Unión - Huallanca Ruta PE·3N

Sector Inestable N° 12 Deslizamiento Superficial Km 26+350 a Km 26+360

Foto N" 116. Vista del área afectada por el deslizamiento superficial Km 26+350 a Km 26+360

Características Generales (Ubicación y Geometría) la zona se encuentra afectada por un deslizamiento rotacional ya descargado, afectando un total de 10 m de la carretera Huánuco - Huallanca . Afecta a depósitos residuales superficiales y son originados por la saturación por filtraciones yagua de las precipitaciones, produciéndose el deslizamiento superficial del talud superior. No se evidencia signos de que este fenómeno afecte a la plataforma ni al talud inferior. Geología y Geotecnia la zona se ubica en la margen derecha de la quebrada Chinchan, la cual presenta un cauce definido y estrecho con laderas con pendientes moderadas de aproximadamente 30°, donde la vía se asientan cortando suelos a media ladera. Litoestratigraficamente el sector se encuentra conformado por depósitos residuales limosos a limo arcillosos (ML-CL) de baja plasticidad , producto de la meteorización de lodolitas y argilitas del Grupo Mitu, las que afloran en los alrededores del área afectada, la calicata ha detectado la presencia de nivel freático somero en el talud superior (2.40 m de profundidad respecto al inicio de la calicata) . Geodinamicamente el área ha sufrido un deslizamiento superficial de suelo residual por saturación del mismo; la mayor parte del material inestable ya ha colapsado, adoptando el talud una pendiente de equilibrio de 1:1. Este movimiento se debió a la naturaleza del suelo Cl, el corte del talud y la saturación de los suelos por filtraciones yagua de las precipitaciones. El material colapsado ha obstruido la cuneta lateral e invade el bord interno de la vía. No se evidencia que afecte la plataforma ni el talud superior.

Causas del deslizamiento

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DE ESTUDIO CIP. 53717

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""Estudio Definitivo para el Mejoramiento de la Carretera HuánucoVIAL HUAllANCA

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Conococha, Sector Huánuco - La Unión - Huallanca Ruta PE-3N

Tipo de suelo. Lluvias. Corte del talud Aguas de escorrentía superficial y filtraciones.

Investigación Geotécnica Realizada: 1 Calicata de 3 metros. la calicata realizada sobre el talud superior aproximadamente a 20 m al norte de la progresiva Km 26+360, el suelo residual se encuentra conformado por sedimentos arcillosos (Cl) , medianamente plásticos, presentando un nivel freático a los 2.40 de profundidad .

Fotos N" 117 Y 118 UBICACiÓN CAliCATA

UBICACiÓN

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Ángulo de Base roco•• I Nivel Fricción FreAtlco I Bloques

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Medidas Planteadas El nuevo eje proyectado se aleja de la zona afectada por lo cual la evolución de este sector no tendría consecuencias sobre la vía debido a que la mayor parte del material inestable ya colapsó y que el nuevo eje no corta este tramo. Debido a la presencia de nivel freático somero en la zona se recomienda la implementación de subdrenaje longitudinal en el tramo Km 26+360 a Km 26+450. Obras Recomendadas • Subdrenaje longitudinal en el tramo Km 26+360 a Km 26+450.

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Fotos N" 119 Y 120. Vista desde el talud superior, nótese la pendiente adquirida del talud después de ocurrido el deslizamiento.

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