Estudio De Mecanica De Suelos Y Geotecnia

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y GEOTECNIA OBRAS DE ARTE

1.0 GENERALIDADES. 1.1 ANTECECENTES La Municipalidad Distrital de Santa Rosa de Quives, ha declarado en Emergencia el Sistema de Riego

Huarabi Alto y principalmente el canal de conducción y las obras de

arte, por considerar que el servicio es deficiente, ocasionando en los últimos años una baja en la producción de los productos agrícolas. Los alcances del presente estudio, corresponden a la recopilación de información disponible respecto del proyecto del mejoramiento del sistema de riego en los aspectos referidos al canal de conducción de las aguas, planos de las secciones, obras de arte y demás trabajos, entre otra información relevante y la realización del estudio de mecánica de suelos. La bibliografía y principales antecedentes que han sido empleados para el desarrollo de este estudio, se presentan a continuación. Esta información junto a las especificaciones técnicas del proyecto, han permitido definir las principales características geológicas y geomorfológicas de la zona del canal de riego. Dentro del lineamiento de política del gobierno local se tiene como objetivo general: Contribuir a mejorar el canal y las obras de arte, así como mejorar la calidad de los servicios de agua para regadío y como objetivos específicos se tiene: o

Modernizar la gestión del sector.

o

Incrementar la sostenibilidad de los servicios.

o

Mejorar la calidad de los servicios.

o

Lograr la viabilidad financiera de los prestadores de servicio.

o

Incrementar el caudal debido a la disminución de las perdidas por filtración. Asimismo mediante la Ficha de Registro – Banco de Proyectos con código viable SNIP N° 210095, con el Formato SNIP-03 de Declaratoria de Viabilidad y Ficha de Registro actualizada, se encarga al área competente continuar con la fase de inversión.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

De esta manera, la Municipalidad, a través de la Gerencia de Obras solicita la elaboración del Estudio Definitivo para realizar la ampliación y mejoramiento del sistema de agua para riego del canal Huarabi Alto. 1.2 OBJETIVO El presente Informe tiene como objetivo presentar avance del Estudio de Mecánica de Suelos con fines de excavaciones, comprendido dentro del proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES DISTRITO DE QUIVES –CANTA-LIMA”, el mismo que se está ejecutando por medio de trabajos de exploración de campo, necesarios para determinar la estratigrafía, las propiedades físicas y mecánicas del suelo de fundación, apreciar posibles peligros geológicos, etc. Para el caso del proyecto NO se han considerado estudios de la capacidad portante, asentamientos, pero SI las recomendaciones generales que servirán de base para la ejecución del proyecto. También se ha determinado las características de expansividad de los suelos, la clasificación de materiales con vistas a las excavaciones se han determinado los taludes de corte más apropiados de acuerdo al material existente se ha elevado los antecedentes sísmicos de la zona y se ha efectuado una exploración sobre los materiales de construcción, habiéndose obtenido su calidad en el laboratorio. 1.3 UBICACIÓN DEL ÁREA DEL PROYECTO El Proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES – CANTA-LIMA” comprende un área perteneciente a las localidades de Trapiche El Olivar, distrito de Santa Rosa de Quives, Provincia de Canta, Región de Lima. La zona de las obras se ubica en su inicio del Km 0+00 (bocatoma del rio) a una altitud promedio de 900.00 m.s.n.m. En el plano adjunto PU-01, se puede apreciar claramente la ubicación de la zona de obras, la que se encuentra dentro de las siguientes coordenadas UTM: Punto Inicial: Km 0 + 000 Coordenadas N 8’709.421.00 E 304,062.00 Altitud .900 m.s.n.m.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

Punto Final: Km. 3+ 020 de trazo de Canal N 8’708,001.00 E 303,374.00 Altitud 847.191 m.s.n.m. 1.4 HABILITACIONES BENEFICIADAS Los beneficiarios directos e indirectos, de la ejecución de las obras, serán los pobladores regantes del canal Huarabi Alto, involucrados en el área del Proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA-LIMA”.

1.5 VIAS DE COMUNICACIÓN La principal vía de comunicación o accesibilidad a la zona del proyecto es a través de la carretera afirmada y pavimentada en mal estado que se efectúa desde la Ciudad de Lima, utilizando la ruta Lima - Canta de carretera afirmada hasta el poblado de Yangas capital del Distrito de Santa Rosa de Quives; el tiempo de recorrido es de 1 hora en camioneta 4x4.

1.6 CARACTERISTICAS GENERALES DEL PROYECTO El Proyecto comprende: DESCRIPCION

METRADO

UNIDAD

Captación

01

UNIDAD

Desarenador

01

UNIDAD

3.020

KM

Pases Vehiculares

03

UNIDAD

Pases Peatonales

07

UNIDAD

Toma lateral

08

UNIDAD

Aforador

01

UNIDAD

Canal Rectangular de conducción de concreto

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

En forma general podemos decir, que el Proyecto “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA-LIMA, considera el aprovechamiento de la aguas del río CHILLON, para captar 179.83 lt/seg. Continuando con un canal de conducción de sección rectangular revestido concreto simple de 3.02 Km., de longitud, dentro de los cuales se proyecta la construcción de las obras de arte que a continuación se señalan:

. INVESTIGACIONES REALIZADAS Laboratorio de Mecánica de Suelos Las muestras disturbadas extraídas en la fase del campo, fueron procesados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de la ciudad de Lima, en lo siguiente: -

Análisis granulométrico por mallas

-

Límites Líquidos

-

Límites Plásticos

Los resultados de laboratorio se adjuntan al final del informe y en el anexo correspondiente.

2.0 GEOLÓGICAS 2.1 METODOLOGÍA El estudio geológico se desarrolló siguiendo un trabajo planificado, que involucró gabinete y campo, realizándose las siguientes actividades: - Gabinete Acopio de información tanto literal como planimétrica, proporcionada por la Municipalidad y por otros entes gubernamentales vía internet. Posteriormente se procesó la información obtenida de campo. - Campo Levantamiento de datos y mapeo geológico. Georeferenciar la información geológica utilizando un GPS. Aprovechar la información obtenida en el registro estratigráfico de las calicatas realizadas.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

3.2 GEOMORFOLOGÍA La geomorfología de la zona en estudio es suave a moderada en la zona urbana y accidentada en la zona alta. A lo largo del canal en la zona izquierda de estos se encuentran establecidos los cerros o cadenas montañosas, adyacente a estos se desarrollan los canales en estudio. 2.3 GEOLOGÍA REGIONAL La cadena montañosa que conforma el valle de Chillón esta predominada por Rocas Intrusivas del tipo Tonalita-Diorita las cuales forman parte de la Súper unidades de Tiabaya perteneciente al Mesozoico del Cretáceo Superior. La localidad de Macas del Distrito de Santa Rosa de Quives se ubican principalmente sobre depósitos Fluvio-aluviales formados por el río Cañete, en las partes altas se distinguen depósitos coluviales de afloramientos rocosos del lugar. Su geomorfología es suave a moderada en la zona urbana y accidentada en la zona alta. En la zona del proyecto se tiene la siguiente descripción geológica: Cuadro 1: Características Geológicas UNIDADES ESTATIGRAFICAS ERA

SISTEMA

SERIE

cenozoico

cuaternario

reciente

SECTOR COSTANERO

CORDILLERA OCCIDENTAL

depósitos aluviales

depósitos aluviales

ROCAS INTRUSIVAS tiabaya: tonalita diorita

Fuente: Elaboración Propia

2.4 Geología Local En el valle de Chillón se puede ver la presencia de depósitos aluviales, la cual es un material reciente perteneciente a la Era del Cenozoico del Sistema Cuaternario. Estos depósitos están constituidos principalmente por material aluvial mal clasificado conformado por gravas, arena y limo arcilloso; siendo predomínate las gravas y cantos subredondeados a redondeados de composición variada. La Morfología del área de estudio se caracteriza por un valle tipo cañón eso debido a la proximidad del lecho del río, los cuales forman valles en forma de “v” en los flancos, modificadas a su vez por la acción erosiva de las quebradas secundarias, Al pie de la cadena montañosa que conforma el valle se puede apreciar pequeñas terrazas aluviales y en menor medida coluviales las cuales se extienden a todo lo largo del río, conformando

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

una zona de planicie que posteriormente baja abruptamente a la parte central del valle donde encuentra todo el cauce del río el cual en proporción con la amplitud del valle es relativamente grande, dicha

amplitud del valle se va incrementado conforme se va

dirigiendo al Oeste, La cadena montañosa posee elevaciones que van incrementando en sentido de Oeste a Este de 3500 a 4000 msnm poseyendo una pendiente de medias a fuerte, en sus faldas se puede apreciar un conjunto de cárcavas producidas por la erosión por gravedad. 2.5 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL El área que comprende este estudio, no ha sido afectada por una tectónica polifásica desarrollada durante la orogenia andina, las mismas que dieron como resultado a deformaciones con plegamiento acompañados de ruptura. 2.6 GEODINÁMICA EXTERNA E INTERNA 2.6.1 Geodinámica Externa De acuerdo la geomorfología y litología de las rocas, los efectos de la geodinámica externa son mínimos. 2.6.2 Geodinámica Interna El área del emplazamiento del Proyecto se localiza en la zona 3 (sísmica de moderada a alta) con una Intensidad de VI-VII. De acuerdo al Nuevo Mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según la nueva Norma Sismo Resistente ( NTE E-030) y del Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas observadas en el Perú, presentado por el Dr. Alva Hurtado (1984), el cual se basó en isosistas de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos históricos y sismos recientes; se concluye que el área en estudio se encuentra dentro de la Zona de alta sismicidad (Zona 3), existiendo la posibilidad de que ocurran sismos de intensidades tan considerables como VIII y IX en la escala Mercalli Modificada. 3. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DE LA CIMENTACION 3.1 Perfil del Subsuelo 3.1.1Terreno Normal Conformado por materiales sueltos tales como: arena, limo, arena limosa, gravillas, etc. y

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

terrenos consolidados como materiales granulares, afirmado o mezcla de ellos, etc. los cuales pueden ser excavados sin dificultad con herramientas manuales y / ó equipo mecánico. En este grupo se ha considerado además, los materiales de relleno que pueden ser excavados sin dificultad. 3.1.2Terreno Semirocoso Según los resultados obtenidos en la investigación de campo realizados en base al mapeo y excavación de la calicata C-01 Margen derecha y C-01 margen izquierda, se ha establecido la estratigrafía dentro de la profundidad prospectada 1.50 m. en promedio. En las secciones geológicas – geotécnicas, se puede observar la litología a nivel de la cimentación en el cauce y estribo izquierdo, teniéndose una grava arenosas mal graduada (GP) y en todo el estrato hay cantos y bolonerías en gran proporción hasta en un 30% del total, el espesor de éste estrato en la zona central es mayor a 0.5 m. por que lo que la cimentación en estos sectores estarán en este tipo de material. En el estribo derecho en el cauce presenta la misma característica, con la diferencia que en esta margen se presenta la roca volcánica, que es una roca compacta y resistente al golpe del martillo, teniendo buena característica como material de cimentación del canal de conducción. 

Ensayos Estándar

Granulometría y Humedad y Límite de Consistencia Seguidamente daremos algunos parámetros geotécnicos del suelo investigado en la calicata C-01 margen derecha e izquierda, principalmente de la matriz, ya que en la zona de cauce y hacia el estribo, se encuentra gran porcentaje de bolonería:

Calicata

Profundidad

C-01 C-02 C-03 C-04 C-05

0.00 – 1.50 0.00 – 1.50 0.00 – 1.50 0.00 – 1.50 0.00 – 1.50

Grava 5.00 33.50 5.70 54.10 2.60

Granulometría Arena Limos Arcillas 69.00 26.00 49.20 17.30 68.00 26.30 33.50 12.50 80.00 17.40

Humedad Natural % 9.20 7.30 8.30 6.90 7.90

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

Límite Y Consistencia NP NP NP NP NP

Clasificación (SUCS) SM SC-SM SC GC-GM SM

Como se puede apreciar en el cuadro anterior, el suelo en la calidad ha sido clasificado como un GP-GM y GW-GM (gravas y arenas mal graduadas y gravas arenosas bien graduadas), con 8.32%

y 6.68% de finos que pasa la malla Nº 200, no plásticos y

húmedos. 3.2 Capacidad De Carga Admisible 3.2.1 Cálculos y Resultados 3.2.1.1Terreno Normal De acuerdo al tipo de material en la cimentación para las obras de arte donde se cimentara y que son arcillas arenosas con cantos y bolonerías y a la densidad Natural (media), en base a esto se ha calculado la capacidad de carga admisible habiendo resultado de acuerdo a los ensayos de laboratorio:

  25.1º C= 0.05 kg/cm2

 nat  1.80 gr / cm3(sec a);  s  1.648 gr / cm3 Nc= 16.75 Nq = 8.45 N  = 5.56 qd=  s (D+Nq+0.5 B N) qd= Capacidad de Carga  nat = Densidad Natural (seca) Df = Profundidad de Cimentación B = Ancho de Cimentación Nq y N  = factores de capacidad de carga

 s = Peso Sumergido La formula para cimientos corridos, en este caso:

1 qd  CN c '   nat DfNq   nat BN 2

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

q adm  q d / FS Donde: qu : Capacidad ultima de carga en (Kg./cm2) 2 qad : Capacidad portante admisible en (Kg./cm ) FS : Factor de Seguridad (valor comúnmente adoptado igual a 3 para condiciones estáticas y 2.5 para condiciones dinámicas) : Peso especifico del suelo  B : Ancho de la zapata o cimiento corrido en (m) DF : Profundidad de la cimentación. 2 C : Cohesión en (Kg/cm ) Nc; N ;Nq : son factores de capacidad de carga en función del ángulo de fricción.

En el siguiente cuadro se muestra los resultados de los cálculos efectuados para diferentes profundidades y anchos de cimentación. CUADRO DE RESULTADOS DE CAPACIDAD DE CARGA B(m) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Df (m) 1.0 0.86 0.95 1.03 1.11 1.20 1.28 1.5 1.12 1.20 1.28 1.37 1.45 1.53 2.0 1.37 1.45 1.54 1.62 1.70 1.79 2.5 1.62 1.71 1.79 1.88 1.96 2.04 3.0 1.88 1.96 2.05 2.13 2.21 2.30 Nota.- * valores expresados en Kg/cm2, con un factor de seguridad de 3.

 Profundidad y suelo de cimentación En base a todos lo analizado anteriormente, se puede concluir que el suelo de cimentación de las diferentes de obras de arte y según corresponda, estará sobre suelo del tipo arcillas y arenas con pequeñas cantidad de cantos y bolonería. Como capacidad de carga este material de acuerdo al cuadro anterior y a lo recomendado por diversos textos, se puede manifestar que la capacidad de carga para los fines del caso es de 0.86 Kg/cm2, valor que para el tipo de estructura el suelo es regular, sin embargo en cuanto a la profundidad de cimentación, debe considerarse la profundidad de socavación ó erosión del canal, lo que está en función a la máxima pendiente del canal. 3.2.1.2 Terreno Semirocoso. De acuerdo al tipo de material en la cimentación que son gravas arenosas con cantos y bolonerías y a la densidad Natural (media), diversos autores le asignan un ángulo de fricción interna mínima de 32º, en base a esto y la densidad natural se ha calculado la capacidad de carga admisible habiendo resultado:

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

  32º C=nc

 nat  1.899 gr / cm3(sec a);  s  1.648 gr / cm3 Nq =40 N  =50 qd=  s (D+Nq+0.5 B N) qd= Capacidad de Carga  nat = Densidad Natural (seca) Df = Profundidad de Cimentación B = Ancho de Cimentación Nq y N  = factores de capacidad de carga

 s = Peso Sumergido La fórmula para cimientos corridos, en este caso:

1 qd  CN c '   nat DfNq   nat BN 2 q adm  q d / FS Donde: 2

qu

: Capacidad ultima de carga en (Kg./cm )

qad

: Capacidad portante admisible en (Kg./cm )

FS

2

: Factor de Seguridad (valor comúnmente adoptado igual a 3 para condiciones estáticas y 2.5 para condiciones dinámicas)



: Peso especifico del suelo

B

: Ancho de la zapata o cimiento corrido en (m)

DF

: Profundidad de la cimentación.

C

2

: Cohesión en (Kg/cm )

Nc; N ;Nq : son factores de capacidad de carga en función del ángulo de fricción. En el siguiente cuadro se muestra los resultados de los cálculos efectuados para diferentes profundidades y anchos de cimentación. CUADRO DE RESULTADOS DE CAPACIDAD DE CARGA B(m) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Df (m) 1.0 2.00 2.78 3.55 3.80 4.09 5.86 1.5 2.24 4.01 3.78 4.55 6.32 7.09 2.0 3.47 4.24 5.01 6.78 7.56 8.33 2.5 5.71 6.48 7.25 8.02 8.79 9.56 3.0 5.90 6.71 7.48 8.25 9.02 10.79 Nota.- * valores expresados en Kg/cm2, con un factor de seguridad de 3.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

3.3 Canal de Conducción (0+000 al 3+020 Km.) 3.3.1 Clasificación de Materiales a lo largo del Canal (% RF, RS y T) En el Cuadro Nº 1 de Clasificación del Suelo, se da los porcentajes la clasificación de materiales con vista a excavación de la plataforma de canal. Finalmente redondeando porcentajes y aplicando un criterio de seguridad se puede indicar que lo largo de los 3.020 Km. de longitud del canal se tiene:

MATERIAL NORMAL ROCA SUELTA ROCA FIJA

= = =

20 % 50 % 30 %

3.3.2 Estabilidad de Taludes Naturales (Deslizamiento, Derrumbes, etc.) Tomamos en cuenta el Informe Geológico y además del recorrido efectuado a lo largo del canal, se ha podido constatar que a nivel, del eje de trazo se ha notado presencia de deslizamientos, derrumbes ú otros fenómenos de este tipo, que puedan comprometer a la obra, sin embargo, reitero, que es necesario aclarar que las actuales condiciones observadas, los terrenos son en estado natural, no descartándose que cuando intervenga la mano del hombre, al tratarse los materiales a lo largo del canal suelos gravosos, limosos y arcillosos y como ha sucedido en otros proyectos, aún cuando se le dé el corte adecuado para este tipo de suelos, se pueden generar pequeños desestabilizaciones del tipo de deslizamientos muy locales, donde la recomendación de acuerdo a la magnitud sería de efectuar un dren ó drenes principales en la zona deslizada, transversales al eje del canal, y drenes secundarios que descarguen en los cursos principales; en todos estos drenes debería principalmente se aplicarían para las zonas donde se noten filtraciones, ya que es el agente principal de la causa de estos fenómenos. 3.3.3Taludes de Corte Recomendables a lo Largo del canal Seguidamente, se va confeccionar un cuadro referido al tipo de material, y a los taludes de corte recomendados, en concordancia a lo investigado en el informe geológico para el canal.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

TIPO DE MATERIAL

TALUD DE CORTE RECOMENDADO (H: V)

Materiales Sueltos, gravas, limos arcillas: SM, ML, CL, CH

0.50:1

Materiales de suelos compactos, GC. GM, GP, GW

0.25:1

Materiales rocosos: Tobas, Andesitas, Traquitas

0.125:1

Taludes Artificiales

2.0:1

5.3.4 Expansividad de los Suelos La prospección directa a través de las calicatas, no muestras suelos de carácter expansivo, sin embargo es importante mencionar, que muy puntualmente se ha encontrado suelos arcillosos con propiedades expansivas (MH), (CL), (ML) y (CH) recomienda ejecutar un estudio específico de arcillas expansivas en la etapa de obra, en base a la rasante de la plataforma excavada el cual precisaría con mayor exactitud los tramos indicados anteriormente tratando de determinar la presencia de montmorillonita por ser el mineral que involucra directamente este problema. 5.3.5

Ensayos de Resistencia

En las calicatas excavadas para el canal se han realizado ensayos de resistencia con el Penetrómetro de bolsillo, con la finalidad de obtener un parámetro sobre la capacidad de carga de los terreros de fundación y verificar el estado de compactación natural habiendo resultado lo siguiente. Tipo de Suelo SUCS CH ML-CL SC-SM GM GM-GC

Resistencia con Penetrómetro Kg/cm2 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00

Capacidad de Carga Kg/ cm2 0.90 1.10 1.20 1.30 1.40

En el caso más crítico, suponiendo que se tenga un tirante de agua de 1.50 m., se tendría una carga de 0.15 Kg/cm2, más la carga de un revestimiento de 0.10 cm. (0.024 Kg/cm2), se tendría una carga final de 0.174 Kg/cm2; teniendo en el caso más desfavorable, una capacidad de carga el terreno de 0.85 Kg/cm2, este valor es mayor que la carga activa, por lo tanto el terreno como capacidad de carga soporta muy bien,

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

pero se hace hincapié que en desarrollos de las características geológicas y geotécnicas a lo largo del canal de conducción desde el Km. 0+000 al Km. 3 + 020 Km. 4.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES De acuerdo a los trabajos de campo y las investigaciones realizadas en todo el tramo: Km. 0+000 al Km. 3+020. 

La geología por donde se emplazará las obras está compuesta por rocas del Terciario de la Formación Sencca y suelos del Cuaternario Reciente, representado por los depósitos aluviales que son gravas arenosas ó arenas gravosa limosas, que engloban a cantos y bolonería, suelos coluviales y residuales que son gravas limosas, gravas mal graduadas (GP-GM), gravas bien graduadas – limosas (GWGM) areno limo arcillosos (M-SC), arenas mal graduadas-limosas (SW-SM), arenas arcillosas (SW-SC), limos (ML), arcillas (CL), arcillas de inorgánicas alta plasticidad (CH)



Se tiene la presencia de zonas críticas que requieren un tratamiento especial para la construcción del canal; no se han notado estructuras geológicas de importancia regional (fallas activas) que comprometan la seguridad de la obra.



No hay presencia de procesos de geodinámica externa (desplazamientos, derrumbes) que van a afectar a la obra en la etapa constructiva, especialmente en taludes de fuerte pendiente y la presencia de pequeñas quebradas donde se ha considerado obras de arte para su pase respectivo. .



La capacidad de carga mínima de la obras de arte es de q

ad

= 0.86 kg/cm2, el cual

reúne las condiciones para su emplazamiento. 

El emplazamiento del canal desde el Km. 0+000 al Km. 3+020 es por una zonas de pendiente suave a fuerte, en general con un promedio de 20º a 35º, donde mayormente hay suelos conglomerados del tipo: GM, SM, GC, SC, GP-GM, CL, ML, CH, SW-SC, SP-SM



Los taludes de corte recomendados para la plataforma es en la roca 0.25:1 (H:V), en las gravas ó arenas gravosas limosas 0.75:1, en los limos inorgánicos y arcillas 0.5:1.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA



Dentro de la clasificación de materiales se tiene que de los 7.84937 Km. de longitud, se tiene: Material Normal Semirocoso Roca Fija

= = =

20% 50% 30%

Se recomienda realizar los estudios de detalle y especiales para determinar las condiciones de macizo rocoso de la zona, se ha propuesto ensayos de refracción sísmica y/o perforaciones diamantinas. 

Los agregados para la construcción serán extraídos de la Cantera Trapiche, ya que existen grandes depósitos como; piedras de 6”, 8”, gravas y arenas, de buena calidad y en gran cantidad.



Se recomienda tener presente las normas vigentes de diseño de sismos resistente para el cálculo de las estructuras.



Las conclusiones y recomendaciones establecidas en el presente trabajo, son válidos para el área de Estudio asignado.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

IMAGEN 1: MAPA DE ZONIFICACION SISMICA SEGÚN EL INDECI

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA

IMAGEN 2: MAPA DE ZONIFICACION SISMICA DEL IGP

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANTA ROSA DE QUIVES ESTUDIOS DE MECANICA DE SUELOS MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL HUARABI ALTO EN EL DISTRITO DE SANTA ROSA DE QUIVES –CANTA - LIMA