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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

CURSO: INGENIERÍA GEOTÉCNICA PROFESOR: JOSE LUIS MEZA SOLANO Entregable Nº 01 del Trabajo Final de Investigación

DISTRITO LURIGANCHO – CHOSICA

INTEGRANTES EDUARDO TALLA NEGREIROS

U201500202

EDISON ROBERTO GUEVARA GONZALES

U201400966

DIANA MERCEDES ALLAIN ROJAS

U201603114

JACK MAYCOLL JAIME TINEO

U201603118

ALEXANDER ARANGO HUARINGA

U201525344

Lima 2018

ÍNDICE Introducción .................................................................................................................................... 4 Investigación de mecánica de suelos y geotécnico del Distrito de Lurigancho – Chosica ............. 5 1.1.

Elección del distrito ............................................................................................................ 5

1.2.

Alcance ............................................................................................................................... 5

1.3.

Características del Distrito de Lurigancho - Chosica ......................................................... 5

3.1. Ubicación del Distrito de Lurigancho – Chosica .................................................................. 5 3.2. Clima ..................................................................................................................................... 7 3.3. Hidrografía ............................................................................................................................ 7 3.4. Geomorfología ....................................................................................................................... 7 3.5. Población ............................................................................................................................... 8 3.6. Extensión ............................................................................................................................. 10 3.7. Geomorfología ..................................................................................................................... 10 3.8. Suelos .................................................................................................................................. 12 3.9. Vías de comunicación.......................................................................................................... 13 3.10. Usos del suelo ...................................................................................................................... 14 3.11. Principales Factores de Riesgo por Desastres Naturales ..................................................... 16 4.

Aspectos Geomorfológicos ............................................................................................... 20

5.

Aspectos Geodinámicos .................................................................................................... 22

6.

Calculo de Cimentación Superficial ................................................................................. 27

6.1.

Objetivo de Estudio........................................................................................................... 27

6.2.

Ubicación y Descripción del Área en Estudio .................................................................. 27

6.3.

Profundidad de exploración .............................................................................................. 29

6.4.

Factores de carga............................................................................................................... 29

6.5.

Factores de forma .............................................................................................................. 30

6.6.

Factores de profundidad .................................................................................................... 30

6.7.

Factores de inclinación ..................................................................................................... 31

6.8.

Asentamiento inmediato ................................................................................................... 31

7.

Cimentación profunda ....................................................................................................... 32

7.1.

Método meyerhof .............................................................................................................. 33

8.

Muro de contención .......................................................................................................... 34

9.

Lista de referencias ........................................................................................................... 36

10.

Bibliografía ....................................................................................................................... 38

Introducción En el presente trabajo de investigación se consideró al distrito de Lurigancho - Chosica para desarrollar los entregables que se requiere en el curso de ingeniería geotecnia. Esto, debido a que es uno de los distritos de Lima Metropolitana que ha sufrido una serie de cambios en las últimas décadas, así como, un desarrollo y expansión demográfica. La investigación pretende mostrar las características de los suelos que componen el distrito de Lurigancho - Chosica, así como, los posibles riesgos geotécnicos que pudieran afectar el distrito. Esto mediante estudios realizados de mecánica de suelos efectuados por los diferentes proyectos ejecutados en el distrito. Esta investigación es importante, ya que, consolida su expansión urbana en algunos casos se ha dado de manera informal. Es decir, no se ha tenido consideración de las propiedades mecánicas e hidráulicas del terreno sobre los cuales se emplazan las estructuras. Por ello, es necesario elaborar estudios de mecánicas de suelos amplios que permitan evitar e identificar posibles problemas de construcción o alguna catástrofe. Esta investigación permitirá poner en práctica los conceptos geotécnicos, de manera que, se pueda analizar estudios de mecánicas de suelos y a partir de ellos proponer soluciones geotécnicas a los diversos riesgos geodinámicas del distrito.

Investigación de mecánica de suelos y geotécnico del Distrito de Lurigancho – Chosica 1.1.

Elección del distrito

Se eligió realizar la investigación en el distrito de Lurigancho – Chosica debido a los siguientes factores: 

Es uno de los distritos de mayor riesgo en Lima.



El distrito de Lurigancho – Chosica presenta una geología variable, compuesta por rocas intrusivas en los cerros y depósitos aluviales en las zonas semiplanas.



En el distrito se emplazan vías importantes como la carretera central.



Se considera que en el distrito se ha realizados estudios de mecánica de suelos en la mayoría de sus sectores, realizados por los proyectos desarrollados en el distrito.

1.2.

Alcance

El presente trabajo de investigación se realizará para toda la extensión del distrito de Lurigancho - Chosica, para ello, se realizará las siguientes actividades: 

Recopilación de estudios de mecánica de suelos realizados en el distrito.



Identificar las características de los suelos.



Identificar posibles problemas geotécnicos.



Desarrollar soluciones geotécnicas para la ejecución de estructuras en el distrito.

1.3.

Características del Distrito de Lurigancho - Chosica

3.1.

Ubicación del Distrito de Lurigancho – Chosica

Según la municipalidad de distrital de Lurigancho-Chosica (2016) El Distrito de Lurigancho, cuya capital es Chosica, es uno de los distritos de Lima Metropolitana, que se encuentra al este

de la Provincia de Lima a 35 Km. de Lima la capital del Perú, ubicado a orillas del río Rímac, comparte el Valle del Río Rímac, con los distritos de Ate y Chaclacayo. A 850 m.s.n.m. Su altitud Sur es 11°,56´ y 00", en tanto que su longitud Oeste es de 76°, 42´ y 04". Chosica es la puerta de entrada a los andes, y punto de encuentro para excursiones de tracking, ciclismo o campamentos a San Pedro de Casta, Marcahuasi, o las Cataratas de Palacala. Según la municipalidad de distrital de Lurigancho-Chosica (2016) Los Limites del Distrito de Lurigancho son los siguientes: por el Norte con los cerros de Santa María, Peña blanca y Cerro Camote que constituyen un ramal de la Cordillera Occidental de los Andes, delimitando el distrito de Chacclla de Huarochirí; por el Sur con los cerros de California, Talcomachay, Cabezón y los límites de Chaclacayo; al este con la confluencia de los Ríos Santa Eulalia y Rímac y limites distritales de Santa Eulalia y Ricardo Palma y al oeste con el Distrito de Chaclacayo y Lurigancho-Chosica

Figura 1. Límites del distrito de Lurigancho – Chosica (Google Maps Perú, 2018)

3.2.

Clima

Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) El clima es templado a pesar de su ubicación geográfica, gracias al efecto regulador de la corriente fría de Humboldt, que corre paralela a la costa peruana. Se aprecian sólo dos estaciones definidas: el verano y el invierno. En el verano de mayo a noviembre la temperatura alcanza un promedio de 22°C, y en el invierno de diciembre a marzo 12°C. Esta última estación se caracteriza por un cielo nublado, lo que provoca una fina llovizna (garúa) caso imperceptible. 3.3.

Hidrografía

Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) A lo largo de la margen del río Rímac, no se han realizado estudios específicos de aguas subterráneas, pero es posible que toda el agua escurra por las laderas al lecho de dicho río. Algunos de los centros recreaciones que se encuentran en ambas márgenes del río Rímac cuentan con pozos de agua, por lo cual hace suponer que la napa freática se encuentra no mayor de unos 10 metros de profundidad, esto en las zonas colindantes al río. En el río Rímac, la mayoría de los sedimentos que acarrea el río corresponden al transporte del material del lecho y al producto de deslizamientos y huaycos. Asimismo, se tiene que para el mes de mayor descarga líquida (que coincide con el de mayor concentración y transporte de sedimentos), sucede la evolución del transporte de sólidos suspendidos a lo largo del cauce. Se observa que se produce un aumento notable después de Santa Eulalia, indicando la mayor capacidad de transporte del río y el aporte de la zona geodinámica más activa. 3.4.

Geomorfología

Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) Las principales Unidades Geomorfológicos regionales son:

Flanco Occidental de los Andes. - Se caracteriza por tener su pendiente hacia el Oeste, con presencia de montañas de topografía abrupta, cuencas y sub cuencas que drenan hacia el Oeste, con patrón de drenaje dendrítico o arborescente. Esta unidad es bisectada por el río Rímac y sus tributarios. Valle del río Rímac. - Tiene una longitud de 140 Km., con un rumbo promedio de N 75 ºE. En el entorno del área urbana de Chosica, el valle es asimétrico, el flanco de la margen izquierda tiene mayor pendiente que la ladera de la margen derecha, donde se encuentra la ciudad de Chosica. Como sub unidades geomorfológicos locales se distinguen las siguientes:

3.5.



Quebrada (09)



Cárcavas



Terrazas



Conos de Deyección

Población

Según el informe Perfiles zonales 2016 (Ipsos, 2016), la población de Lurigancho – Chosica alcanzaría la cifra de 225, 026 habitantes, equivalente al 2.2% de Lima Metropolitana y al 9.0% de Lima Este. En particular, el territorio comprendido por Jicamarca, Cajamarquilla y NieveríaHuachipa representa el 42.5% de la población de Lurigancho, destacando Cajamarquilla que cobija al 19%. La distribución por sexos es casi proporcional, pues lo conforman 49.98% los hombres y 50.02% las mujeres. Asimismo, la segmentación por edades muestra que la población con 20 años o menos equivale al 37% del total, a la vez que el 26% de habitantes se encuentra en el rango de 21 a 35 años y el 28% se ubica entre los 36 y 59 años. La densidad poblacional se

incrementó en el periodo 2007-2016 a un ritmo de 3.2% promedio anual, un nivel muy superior al de Lima Metropolitana (ver Tabla 1, Tabla 2 y Tabla 3). Tabla 1. Población por Zonas en Lurigancho – Chosica

Zonas

Población

%

Jicamarca

29 273

13%

Cajamarquilla

43 324

19%

23 079

10%

Carapongo

14 063

6%

Ñaña

19 156

9%

Margen derecha

65 571

29%

Margen izquierda

30 561

14%

Total

225 026

100%

Huachipa Nievería

Nota. Adaptado de "Perfiles zonales 2016", por Ipsos Perú, 2016, Lima Perú: Ipsos Perú Tabla 2. Población por rango de edades en Lurigancho – Chosica

Edad

Población

%

Menos de 7

26 849

12%

De 7 a 12

22 078

10%

De 13 a 20

33 898

15%

De 21 a 35

58 618

26%

De 36 a 59

62 877

28%

De 60 a más

20 707

9%

Total

225 026

100%

Nota. Adaptado de "Perfiles zonales 2016", por Ipsos Perú, 2016, Lima Perú: Ipsos Perú

Tabla 3. Población por sexo y densidad Poblacional – Comparativo 2007 - 2016 en Lurigancho – Chosica

Población

2007

2016

169

225

359

206

0.0222

2%

Habitantes/km2

716.1

915.5

* Número de Mujeres

84 705

Población estimada

Porcentaje de Lima Metropolitana

112 547 112 * Número de Hombres

84 654 479 169

225

359

026

Total

*Proyección en base a las proporciones de hombre y mujeres del censo 2007 Nota. Adaptado de "Perfiles zonales 2016", por Ipsos Perú, 2016, Lima Perú: Ipsos Perú

3.6.

Extensión

Según la municipalidad de distrital de Lurigancho-Chosica (2016) El distrito de Lurigancho Chosica registra una superficie de 236.47 Kms2. 3.7.

Geomorfología

Según el Boletín N°43 ( , el área de estudio corresponde a la geoforma regional denominada estribaciones andinas occidentales, cuya característica corresponde a las laderas y crestas marginales de la cordillera andina, de topografía abrupta, formada por plutones y stocks del batolito costanero, que ha sido disectado por el río Rímac y las quebradas tributarias a él. La geomorfología local está constituida por tres geoformas, que se detallan:

Cerros Escarpados. - Se caracteriza por su topografía abrupta, con pendientes de 60º a 80º, conteniendo rocas granodioríticas meteorizadas, produciendo exfoliación, desmenuzamiento y posteriormente erosión eólica y fluvial. El cerro más alto es el Talcomachay que se encuentra en la parte alta de la Universidad La Cantuta, lado sur este. Depósito de Huaycos. - Las principales quebradas son Santo Domingo, La Cantuta I y Cantuta II, que están ubicadas casi perpendicularmente al río Rímac. En épocas de lluvias, entre enero a marzo, puede extraordinariamente producirse huaycos con consecuencias catastróficas. Los depósitos de estos flujos de barro y rocas en sus conoides de deyección se encuentran como un material heterogéneo, con algunos fragmentos de roca de gigantescas dimensiones (8x9x6 m); pero, mayormente de dimensiones de 1 - 30 cm, con matriz de arena, limo y arcilla. Terrazas Fluviales.- Estos materiales se encuentran al fondo del valle del Rímac y fueron formados por el accionar del río Rímac en el último millón de años (cuartario), que en épocas pasadas ha ido erosionando y profundizando su cauce y a sus costados formando terrazas en tres niveles que están compuestos por cantos rodados, arenas, limos y arcillas, estas peniplanicies, actualmente están siendo ocupadas por diversos asentamientos humanos, que peligrosamente están propensos a las inundaciones producidas por el río Rímac, ya sea en Chosica u otros lugares, y en la Universidad La Cantuta, el jardín botánico está propenso a tener problemas de inundación. La interacción entre depósitos de huaycos y depósitos del río Rímac está entrecruzada, ya que se observa huaycos antiguos cortados por el río Rímac.

Figura 2. Características Geológicas (Ingemmet) 3.8.

Suelos

Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) El tipo de suelo que predomina en el Distrito es de origen aluvial proveniente de las continuas deposiciones del río Rímac; son suelos aluviónicos, conformados por materiales medios y gruesos con una matriz de tierra de chacra y arena que va hasta los 2 m de profundidad lo que les confiere buena permeabilidad. El material edáfico está constituido por arenas y limas, con ciertos horizontes de material fino. Todo este material se asienta sobre una roca madre de origen marino (Formación Río Rímac) que le confiere ciertas características positivas para la agricultura: la fertilización de los suelos por efecto del nivel pluvial que, al entrar en contacto con esta formación, disuelve las pequeñas

porciones de turbidez contenidas y luego al ascender por capilaridad hasta la superficie, se evapora precipitándose limpiamente en ella. 3.9.

Vías de comunicación

Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) El distrito está integrado a la red vial nacional a través de la carretera Central-Oroya; la carretera Central, constituye el eje principal con que se vincula el distrito a la capital de la República por el Sur y con los distritos, fronterizo de Huarochirí, por el Centro. Una de las características del distrito es la inadecuada interconexión vial con y entre sus Caseríos o Centros Poblados; pues aparte de la carretera Central y adyacentes la variante hasta los anexos de la margen derecha del río Rímac, no se cuenta con vías que favorezcan la integración distrital, más aún en los periodos lluviosos en que las vías carrozables, se tornan intransitables, quedando muchos caseríos aislados de la capital distrital. La ciudad de Chosica se encuentra interconectada mediante vías vecinales y parte de la carretera Central, con todos sus centros poblados, lo que genera una mediana articulación e integración sociocultural y económica con ellos. La comunicación vial con los anexos rurales por Huachipa se realiza a través de la Carretera Central (tramo Ñaña – La Era- Carapongo- Cajamarquilla); también se puede llegar utilizando el camino carrozable que parte desde los Girasoles. La distancia media de Chosica, ese caserío es de 10 Km. Al sur - este de la capital Distrital se ubican los centros poblados de Pedregal, San Antonio y La Cantuta, considerados centros poblados urbanos. Para llegar a Pedregal y San Antonio se emplea las carreteras Central, adyacente con Jr. Trujillo, en aproximadamente tres kilómetros y

dos kilómetros más de camino carrozable; para llegar a Nicolás de Piérola se recorre desde la ciudad capital 1.5 Km., incluido un kilómetro de camino carrozable. Tabla 4. Vías de acceso del Distrito de Lurigancho – Chosica

Carretera

Camino

Km

Carrozable

CHOSICA C. P. Cajamarquilla

8.0 km.

8.0 km.

CHOSICA C. P. Carapongo

2.0 km.

8.0 km.

CHOSICA C. P. La Era

3.5 km.

10.0 km.

CHOSICA C. P Huachipa

4.0 km.

10.0 km.

CHOSICA C.P. Cerro Camote

4.0 km.

5.0 km.

CHOSICA C. P. Vileta Correa

4.0 km.

10.0 km.

10.0 km.

10.0 km.

CHOSICA C. P. Las Moreras

3.0 km.

2.0 km.

CHOSICA C. P. Jicamarca

3.0 km

0.5 km.

CHOSICA C. P. Cerro La Libertad

Fuente: Plan de Gobierno Distrital de Lurigancho Chosica 3.10. Usos del suelo Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) El crecimiento urbano de la ciudad se ha realizado obedeciendo a situaciones coyunturales, más que a criterios técnicos; a partir del centro urbano, formado por la iglesia, la plaza cívica se inició la construcción de calles aledañas que tiene dirección paralela al cauce del río Rímac, destinadas para usos residenciales.

La avenida principal Lima Sur está destinada para usos múltiples como residencial, comercio y servicios, sobre todo en su tramo final donde se sitúa el mercado de abastos que en su alrededor se ubican comerciantes informales. En el sector oeste de la ciudad, entre la avenida Carapongo y el río Rímac, suelos que fueron de uso agrícola y que luego sirvieron como canteras de donde se extrajo material para elaborar ladrillos; hoy están ocupados por asentamientos humanos ubicados en zonas no aptas para uso residencial; similar situación se presenta en la parte Este, limitada por la carretera a la Cantuta. En los centros poblados de Carapongo, Los Girasoles, Huampani Alto, Huampani Bajo los suelos tienen uso residencial. Santa maría utiliza el suelo con fines residenciales, servicios e industriales. Tabla 5. Usos y Equipamiento del Suelo en el Distrito de Lurigancho – Chosica

Usos del Suelo

Hectáreas

Residencia ocupada

216.06

Residencial sin ocupar

27.63

Comercial comercio 6.28 vecinal Residencial, Comercial

12.88

Educación

12.25

Equipamiento Salud

0.63

Recreación

9.74

Industrias

16.64

Otros usos

11.93

Fuente: Plan de Gobierno Distrital de Lurigancho Chosica

Figura 3. Usos del suelo en el distrito de Lurigancho – Chosica (Google Maps Perú, 2018) 3.11. Principales Factores de Riesgo por Desastres Naturales Este aspecto es enfocado desde dos ángulos i) vulnerabilidad frente a los períodos lluviosos y ii) vulnerabilidad a las ondas sísmicas. 3.11.1. Vulnerabilidad a las inundaciones Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) En las actuales condiciones, la presencia recurrente del FEN es una seria amenaza para el desarrollo urbano del distrito, toda vez que asentamientos humanos ubicados en zonas de topografía deprimida se convierten en lugares donde acumulan aguas pluviales con el consiguiente peligro para la salud de los pobladores. Al colmatarse el cauce del río Rímac se ha elevado su rasante ocasionando que, en períodos de fuertes avenidas, el nivel del agua conducida esté por encima de varios asentamientos como Nicolás de Piérola, Yana coto, Mariscal Castilla, convirtiéndolos en lugares altamente vulnerables frente a una inundación fluvial. La ubicación de estos asentamientos humanos corresponde a suelos cuyo uso debe ser exclusivo para recreación y forestal, más no residencial, pero que sus moradores le dieron este último por la cercanía al casco urbano a fin de contar con servicios básicos, pero sin tener en

cuenta la zonificación para la expansión urbana, inexistente en esos tiempos. Existen zonas de alto peligro por inundaciones tales causadas por lluvias debido a que se ubican en terrenos de topografía baja, tales como la Cantuta, La Trinchera, Don Bosco. 3.11.2. Vulnerabilidad a las inundaciones Según la Municipalidad distrital de Lurigancho Chosica (s.a.) Chosica se encuentra en una zona sísmica y existe la probabilidad de ocurrencia de un sismo cuya intensidad podría afectar de manera seria la infraestructura urbana y los servicios básicos. De acuerdo al estudio de suelos elaborado por la Universidad Nacional de Ingeniería, el área urbana se encuentra amenazada por un nivel medio de licuación de suelos y amplificación de ondas sísmicas; sin embargo, la mayor probabilidad de ocurrencia de estas amenazas se encuentra específicamente al sur oeste y al noroeste del distrito. De acuerdo a la evaluación de riesgo de la ciudad de Chosica, se han determinado los factores destacables que concurren y que determinan las condiciones de seguridad la ciudad, los mismos que se presentan a continuación: 

Estrechamiento de cauce de quebradas de gran volumen de descarga, debido a supuestas obras de defensa que intensificarían la inundación de viviendas aledañas.



Viviendas en ladera de difícil acceso, las que en caso de sismo podrían intensificar los daños materiales y poner en riesgo la vida de sus ocupantes.



Emplazamiento crítico de viviendas, debido a ocupación de los aires por cables de energía eléctrica de alta tensión.



Edificaciones de viviendas en el cono defectivo de la quebrada Carossio, las que estarían expuestas a inundación en épocas de lluvias.



Existe un emplazamiento crítico de gran número de viviendas amenazadas por activación de quebradas y cárcavas.



Alta vulnerabilidad en las inmediaciones de la Quebrada Huaycoloro.



Emplazamiento crítico de viviendas que estrechan cauce de quebrada Libertad; son altamente vulnerables por presentar indicios de tugurización y pésimas condiciones de salubridad.



Desprendimiento de material suspendido en ladera, producto de excavación de canal de agua de Central Hidroeléctrica.



Cono defectivo de quebrada La Ronda se encuentra ocupado por viviendas, las que se encontrarían amenazadas por inundación.



Estrechez de cauce del río Rímac, debido a invasión de viviendas, lo que causaría la inundación y colapso de edificaciones en cada época de creciente.



Ocupación de vía pública por comercio informal, que no permitiría una rápida y adecuada evacuación en caso de emergencia.



Canal de regadío en ladera media es amenazado por desprendimiento de rocas, lo que podría causar la inundación en viviendas aledañas.



Los puentes vehiculares integran con dificultad ambas márgenes del río Rímac.

Figura 4. Mapa de peligros, plan de usos de suelos y medidas de mitigación ante desastres (Indeci, 2005)

4. Aspectos Geomorfológicos En el distrito de Lurigancho – Chosica se ha identificado la existencia de cuatro unidades geomorfológicas relacionadas en cuatro rangos de pendientes identificados en el modelo de elevación digital (MDE) y cuyo detalle se muestra en la Tabla 6. En base al análisis de pendientes, las características de estas unidades son: Tabla 6. Rangos de pendientes identificados en el área urbana de Chosica Unidad Geomorfológica

Pendiente

Quebradas (Qb)

> 20°

Terrazas (Te)

0° - 15°

Colinas (Co)

15° - 25°

Ladera de pendiente media (Lpm)

25° - 35°

Ladera empinada (Le)

> 35°

Fuente: Zonificación Sísmica – Geotécnica del Área Urbana de Chosica (Comportamiento Dinámico del Suelo)

Figura 6. Mapa geomorfológico para el área urbana de Chosica (Fuente: Zonificación Sísmica Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica) Quebradas: Comprende las quebradas afluentes al río Rímac como Quirio, Pedregal, Libertad, Carosio y Corrales en su margen derecha y las quebradas La Ronda, Mariscal Cáceres, Santo Domingo y la Cantuta en su margen izquierda, todas ubicadas entre las cotas de 850 y 1300 m.s.n.m. Estas quebradas permanecen secas la mayor parte del año (Mayo-Diciembre), transcurriendo agua solo en épocas de fuertes precipitaciones, especialmente asociados al fenómeno de El Niño. Presentan un clima seco y sus cauces o depresiones favorecen la acumulación de detritos y materiales de poco transporte (depósitos coluviales) provenientes de las estribaciones de la Cordillera Occidental. Presentan una pendiente mayor a 20°. Terrazas: Provienen del Holoceno al Pleistoceno y se han formado por acumulaciones de depósitos aluviales de corrientes relativamente antiguas, quedando en posiciones topográficas superiores por las deformaciones tectónicas recientes, que las han elevado con pliegues de amplio radio de curvatura. En detalle, la topografía de estas terrazas se caracteriza por presentar ondulaciones y disecciones que afectan la superficie con pendientes máximas de 15° como rango dominante. Estas planicies, actualmente están siendo ocupadas por urbanizaciones y diversos asentamientos humanos que son susceptibles a inundaciones del río Rímac. Colinas: Considera a cerros que no sobrepasan los 100 metros de altura, todas separadas por laderas de pendientes medias. Su morfología es ondulada, poco agreste y sus taludes no sobrepasan los 25°. Presentan una topografía subordinada a la litología de las unidades geológicas. Por ejemplo, cuando se trata de rocas intrusivas el relieve es abrupto y conformado por lutitas o limolitas de formas redondeadas y cuando se trata de rocas volcánicas, sus

pendientes son empinadas. Estas unidades se encuentran en La Cantuta, Cooperativa de Vivienda El Jardín y en las Urbanizaciones La Ronda y Casuarinas. Laderas de pendiente media y empinada: Esta unidad demarca a las laderas de las cadenas pre-montañosas de la Cordillera Occidental, alcanzan altitudes entre los 900 y 1745 m.s.n.m, estando constituidas principalmente por rocas intrusivas del batolito de la costa emplazadas con rumbo NO-SE. Estas unidades presentan topografías abruptas y disectadas por quebradas. En el primer caso presentan pendientes entre los 25° y 35°; mientras que, en el segundo, tienen pendientes mayores a 35°. 5. Aspectos Geodinámicos Los procesos de geodinámica superficial dan lugar a diversas geoformas que están sometidas a procesos de intemperismo y meteorización que conducen a la ocurrencia de movimientos en masa. Estos movimientos están relacionados a los siguientes parámetros intrínsecos (Santacana, 2001): litología, pendientes, geomorfología, cobertura vegetal y drenaje; y como agentes detonantes intervienen: las precipitaciones, los sismos y la actividad antrópica que afectan la infraestructura establecida en la zona como: viviendas y la Carretera Central, principalmente. En general, las principales características de estos peligros son: Flujos de detritos: Consisten en coladas con elevada concentración de materiales detríticos que se mueven hacia los valles. El tipo de suelos transportados resultan de la mezcla de materiales finos y en mayor proporción materiales gruesos con variable cantidad de agua; por lo tanto, se propaga como un único cuerpo. Se ha inventariado 15 flujos de detritos, que, asociados a lluvias intensas, pueden provocar la reactivación de las quebradas. Estos flujos están circunscritos a las grandes quebradas que conforman la cuenca del río Rímac en la zona de estudio, como las quebradas Quirio, Pedregal, Corrales, Libertad y Carosio en la margen derecha del rio, además de

las quebradas La Cantuta, La Ronda, Mariscal Cáceres, Santo Domingo ubicadas en la margen izquierda, Figuras 7, 8, 9 y 10.

Figura 7. Quebrada Corrales que cruza la Carretera Central a la altura del Km 32 y que llega al río Rímac. Composición típica del material depositado por flujos de detritos con espesores de 10m (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Figura 8. Quebrada la Ronda. Material depositado por flujos de detritos (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Figura 9. Quebrada Quirio. Muros de contención para retención de sólido a fin de evitar que los flujos de detritos alcancen la parte baja de la quebrada (Carretera Central), donde se encuentra la mayor parte de la población. (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Figura 10. Quebrada Pedregal. Muros de contención y depósitos de flujos de detritos en ambos lados de la quebrada. (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Caídas de roca: Consiste en el desprendimiento del material que conforma una ladera, pueden ser rocas, suelos o ambos y cuya causa principal es la gravedad terrestre y las características geomecánicas que posee el substrato rocoso. Se ha inventariado la presencia de 8 zonas que han experimentado caídas de rocas en las inmediaciones de las Urbanizaciones Batasol, San Fernando Bajo, Santa María y Universidad la Cantuta (ver Anexos). Estos eventos ocurren en zonas de altas pendientes y están asociados al fracturamiento de rocas, grado de meteorización y a la alteración de los macizos rocosos, Figuras 11, 12 y 13.

Figura 11. Derrumbes y caída de rocas en las inmediaciones de la Urb. Batasol, margen izquierda del río Rímac. (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Figura 12. Caída de rocas en la Urb. Santa María, margen derecha del río Rímac. (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Figura 13. Caída de rocas en los alrededores de la Universidad La Cantuta, margen izquierda del río Rímac. (Fuente: Zonificación Sísmica - Geotécnica del Área Urbana del Distrito de Chosica)

Figura 14. Mapa geodinámico para el área urbana de Chosica 6. Calculo de Cimentación Superficial 6.1.

Objetivo de Estudio

El objetivo es determinar la capacidad portante del terreno, en concordancia con la Norma E050 de Suelos y Cimentación del Reglamento Nacional de Construcciones. 6.2.

Ubicación y Descripción del Área en Estudio

La zona de estudio corresponde al I.E. Pablo Patrón de la localidad de Chosica, del Distrito de Lurigancho Chosica, Provincia de Lima y Departamento de Lima. Área= 8,874 m2 Perímetro= 392 ml

Tabla N°7: tipo de edificación

TIPO DE EDIFICACIÓN DISTANCIA MAYOR ENTRE APOYOS (m)

CLASE DE ESTRUCTURA APORTICADA DE ACERO PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES ESTRUCTURAS ESPECIALES

NÚMERO DE PISOS (Incluidos los sótanos) 3

4a8

9 a 12

> 12

< 12

C

C

C

B

< 10

C

C

B

A

< 12

B

A

---

---

Cualquiera

A

---

---

---

Cualquiera

A

A

A

A

OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A  Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.

TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES

9m de altura B

 9 m de altura A

Fuente: Norma E-050 Tabla N°8: puntos de investigación

NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION Número de puntos Tipo de de investigación edificación (n) A 1 cada 225 m2 B 1 cada 450 m2 C 1 cada 800 m2 Urbanizaciones para Viviendas Unifamiliares de hasta 3 pisos (n) nunca será menor de 3. Norma E-0.50

3 por cada Ha. de terreno habilitado

A

Muros portantes de albañilería de 2 pisos Tipo de edificación: B n calicatas 

8874  19.72 450

N° de puntos a realizar = 20 6.3.

Profundidad de exploración

Tipo de suelo: GM Df= 1.50 m Edificación sin sótano p  Df  1.5 B p  1.50  1.5  1.5  3.75m

Φ= 31.73° C= 0 Fs= 3 1 Qu  CNcFcsFcdF ci  BNFsFdFi  NqFqsFqdFqi 2

6.4.

Factores de carga

  Nq  tag 2  45  e tag   2  Nc   Nq  1 cot g   N  2 Nq  1tag  

31.73  tag 31.73   Nq  tag 2  45   22.46 e 2   Nc  22.46  1 cot g 31.73  34.71 N  222.46  1tag 31.73  29.01

6.5.

Factores de forma

 B  Nq  Fcs  1      L  Nc  B Fqs  1   tag  L B Fs  1  0.4  L  1.50  22.46  Fcs  1      1.65  1.50  34.71   1.50  Fqs  1   tag31.73  1.62  150   1.50  Fs  1  0.4   0 .6  1.50 

6.6.

Factores de profundidad

Df 1.50  1; 1 B 1.50   0;   31.73 Fqd  1  2tag 1  sen 

2

Df B

 1  Fqd  Fcd  Fqd      Nc tag   Fd  1 Fqd  1  2tag31.731  sen31.73

2

1.50  1.28 1.50

  1  1.28 Fcd  1.28     1.29  34.71tag31.73  Fd  1

6.7.

Factores de inclinación

   Fci  Fqi  1    90    Fi  1      0

2

   2

0   Fci  Fqi  1    1  90  0   F i   1   1  31.73  1 Qu  CNcFcsFcdF ci  BNFsFdFi  NqFqsFqdFqi 2 1 Qu  0(34.71)(1.65)(1.29)(1)  2.00 t 3 (1.50m)(29.01)(0.60)(1)(1)  2.00 t 3 (1.50m)(22.46)(1.62)(1.28)(1) m m 2 t t Qu  0  26.109  139.719 m2 m2 Qu  165.828 t 2 m



Qu 

6.8.

165.828 t 3

m 2  55.276 t



m2

Asentamiento inmediato

qB(1   2 ) Si  If Es 55.276 t 2 (1.50)(1  0.252 ) m Si   95  0.74cm 10000





7. Cimentación profunda Tabla N°9: cálculo de N60

N1

N2

N3

N

ηh

ηB

ηs

ηr

ηi

N60

1

1

2

2

4

45

1.15

1.0

0.75

0.65

3

2

13

16

14

30

45

1.15

1.0

0.75

0.65

20

3

17

17

25

42

45

1.15

1.0

0.75

0.65

27

4

16

21

25

46

45

1.15

1.0

0.85

0.73

34

profundidad

5

34

6

34

7

34 10D 4.5 N 4D 1.8 20  27  34  34  34  34 N 60 promedio   30.5 6 N 60 promedio  31 N

Construcción de un multifamiliar de 9 pisos Carga máxima de la construcción 4550 t

4550t (1.1)  55.61 90t # pilotes  56 pilotes # pilotes 

Tabla N°10: Resistencia a la compresión de pilotes tipo Franki

Diámetro nominal ( mm )

Resistencia a compresión [ton] ( P )

Resistencia a tracción [ton] ( 0.25 P )

Resistencia Horizontal [ton] ( 0.05 P)

300

30

7.5

1.5

355

55

14

2.8

406

70

17

3.5

450 90 22 4.5 Fuente: diseño estructural en concreto armado de un edificio de nueve pisos en la ciudad de Piura.

7.1.

Método meyerhof

L  4( Pa )( N 60 ) D 6 q p  0.4(10 t 2 )(31)  4(10 t 2 )(31) m m 0.45 1653.3310 t 2  124010 t 2 , Se eligeel menor valor m m q p  0.4( Pa )( N 60 )

Q p  q p  Ap Q p  1240 t

   0.60m 2   m 2  4

   350.60t  

Por estudios de suelos realizados en el distrito de Chosica se establece la presencia de roca a una profundidad razonable, llegando el pilote a una superficie rocosa. Por lo tanto, Q u=Qp.

Qu  350.60t Qa 

Qu 350.60t   116.87t Fs 3

8. Muro de contención

Figura 15. Imagen del lugar donde se localizará el muro de contención Parámetros para realizar los cálculos de muro de contención ϒ=18.6 kN/m3 C=13 kN/m3 ϕ=34° H=8m Ka 

1 cos( ) 2

2       2cos( ) 2  2 C cos( ) sen( )  4cos( ) 2 (cos( ) 2  cos( ) 2  4 C  cos( ) 2  8 C  cos( ) 2 sen( ) cos( )   1     Z    Z   Z   

Ka  0.190

TablaN°11: Tabla de cálculo de esfuerzo horizontal

sección

σv(kN/m2)

σv'(kN/m2)

0

0

0

0

0.19

0

1

148.8

0

148.8

0.19

16.94

Peso/Longitud

Brazo

Momento

(kN/m)

momento (m)

(kNxm/m)

µ

Ka

σH'(kN/m2)

Fuente: propia Tabla N°12: Tabla de cálculo de momento

ϒ(kN/m2)

sección

Area (m2)

1

23.58

4.32

101.87

1.30

132.43

2

23.58

0.72

16.98

0.93

15.85

3

23.58

3.20

75.46

2.00

150.92

4

18.6

17.28

321.41

2.80

899.95

Fuente: propia

Pa 

1  16.94 kN 2  8m  67.75 kN m m 2

    Kp   tag 45    2   

2

2

  34   Kp   tag 45     3.537 2    TablaN°13: Tabla de cálculo de esfuerzo horizontal

sección

σv(kN/m2)

0

0

0

0

3.537

0

1

18.6

0

18.6

3.537

65.788

Fuente: propia

σv'(kN/m2)

µ

Kp

σH'(kN/m2)

1 ( Kp )( 2 )( D ) 2  2  C  Kp  D 2 1 Pp   65.79 kN 2  1m  2  13  3.537  1  8.1.79 kN m m 2 Pp 

M R

Fsvolcamiento 

Pa  cos( ) 

H 3

kN m m Fsvolcamiento   6.64 8 kN 67.75  m2 3 V tag( )   ( B)(Ca )  Pp Fsdeslizamiento  Pa cos( )  1199.15

Fsdeslizamiento 

515.72 kN mtag(22.67)  (4) 23 13  81.79 67.75

 4.90

9. Lista de referencias 

Municipalidad Distrital de Lurigancho – Chosica (s.a.). Plan de gobierno del distrito de Lurigancho Chosica https://es.scribd.com/document/247900671/Plan-de-Gobierno-Del-Distrito-LuriganchoChosica



Municipalidad Distrital de Lurigancho – Chosica (2016). Presupuesto Participativo Basado En Resultados 2016 (http://www.peru.gob.pe/docs/PLANES/10065/PLAN_10065_2015_INFORME_FINAL __DEL_PROCESO_DEL_PRESUPUESTO_PARTICIPATIVO_BASADO_EN_RESUL TADOS_2016.PDF)



ONG española CESAL (2016). Proyecto “Sociedad Civil, Gobierno local y empresas, juntos por la inclusión económica de las mujeres en situación de vulnerabilidad en el Distrito de Lurigancho-Chosica” (https://www.ucss.edu.pe/images/fondoeditorial/libros/empresas/diagnostico-fortalecimiento-capacidades-empleabilidadfemenina-lurigancho-chosica.pdf)



Instituto Nacional de Defensa Civil (2005). Mapa de Peligros y Plan de Usos del Suelo y Medidas de Mitigación antes desastres de la ciudad de Chosica (http://bvpad.indeci.gob.pe/doc/estudios_CS/Region_Lima/lima/chosica_R.pdf)



Sociedad Geológica del Perú (2015). Evaluación Geológica y Consecuencias de los Huaicos de Chosica. Crónica de un desastre anunciado. (http://www.sgp.org.pe/wpcontent/uploads/HUAICOS-DE-CHOSICA-CR%C3%93NICA-DE-UN-DESASTREANUNCIADO.pdf)



INGEMMENT. (http://www.ingemmet.gob.pe/carta-geologica-nacional)



SUBESTACION CARAPONGO 500 / 220 kV(2016) (https://www.senace.gob.pe/archivos/?wpfb_dl=261)



Ccoyllo(2015). Estudios Geotecnicos para Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado). Lima (http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/5521/1/ccoyllo_vf.pdf)



Cabrera (2003). Diseño estructural en concreto armado de un edificio de nueve pisos en la ciudad de Piura. Perú. (https://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/11042/1359/ICI_097.pdf)



Tafur (2012). Diseño estructural de un edificio de vivienda, con un sótano y seis pisos, ubicado en magdalena. Peru.

(http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/1688/TAFUR_ANIBA L_DISENO_EDIFICIO_SEIS_PISOS_MAGDALENA.pdf?sequence=1&isAllowed=y)

10. Bibliografía 

Municipalidad Distrital de Lurigancho – Chosica (2016). Ordenanzas Municipales (http://www.munichosica.gob.pe/component/content/article?id=137)