59
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540) 1 “CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA” INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO PROYECTO: “CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA – YANAMILLA” ESTUDIO DE GEOLOGIA Y GEOTECNIA DEL PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA – YANAMILLA UBICACIÓN. LUGAR : RUMICHACA DISTRITO : JESUS NAZARENO PROVINCIA : HUAMANGA DEPARTAMENTO : AYACUCHO INTEGRANTES: -BENDEZU NAVARRETE, Harold. -DE LA CRUZ MORALES, Yober -HUARANCCA HINOSTROZA, Edder -PALOMINO ARANGO, Wiliam -YUCRA CCOICCA, Eber -VENTURA AYALA, Carlos Ayacucho, Mayo del 2013

Trabajo puentes final

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

1

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

PROYECTO: “CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION

RUMICHACA – YANAMILLA”

ESTUDIO DE GEOLOGIA Y GEOTECNIA DEL PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION

RUMICHACA – YANAMILLA

UBICACIÓN.

LUGAR : RUMICHACA

DISTRITO : JESUS NAZARENO

PROVINCIA : HUAMANGA

DEPARTAMENTO : AYACUCHO

INTEGRANTES:

-BENDEZU NAVARRETE, Harold.

-DE LA CRUZ MORALES, Yober

-HUARANCCA HINOSTROZA, Edder

-PALOMINO ARANGO, Wiliam

-YUCRA CCOICCA, Eber

-VENTURA AYALA, Carlos

Ayacucho, Mayo del 2013

Page 2: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

2

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

INDICE.

GENERALIDADES………………………………………………………………………………................4

1.1 Antecedentes………………………………………………………………………………...…….4

1.2 Objetivos y Alcances del Estudio………………………………………………………..…….4

1.3 Ubicación de la Zona de Estudio…………………………………………………………...…..5

1.4 Condiciones climáticas………………………………………………………………………..…5

1.5 Fases de desarrollo del estudio……………………………………………………………..….5

1.5.1 fase I – Fase de Investigación de campo……………………………………………5

1.5.2 fase II – fase de Ensayos de Laboratorio……………………………………………6

GEOLOGIA………………………………………………………………………………………………...…7

2.1 GEOMORFOLOGIA REGIONAL…………………………………………………………………7

2.2 GEOLOGIA REGIONAL………………………………………………………………………….10

2.3 GEOLOGIA LOCAL………………………………………………………………………………15

2.4 GEOLOGIA HISTORICA…………………………………………………………………………17

2.5 GEODINÁMICA EXTERNA………………………………………………………………...……18

2.6 VULCANISMO Y SISMICIDAD………………………………………………………………….18

GEOTECNICO………………………………………………………………………………………………21

3.1 GENERALIDADES…………………………………………………………………………………….21

3.1.1 INTRODUCCION……………………………………………………………………...…21

3.1.2 OBJETIVOS DEL ESTUDIO………………………………………………………...…21

3.1.3 INFORMACION BASICA……………………………………………………………….21

3.2 INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DE CAMPO Y LABORATORIO……………………23

3.2.1 PROSPECCIONES DE CAMPO………………………………………………………23

Page 3: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

3

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

3.2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO………………………………………………..……..24

3.3 DESCRIPCION GEOTECNICA DE LA VIA DE ACCESOS……………………………...….25

3.3.1 VIA DE ACCESO………………………………………………………………………..25

3.4 DESCRIPCION GEOTECNICA DE LOS ESTRIBOS DEL PUENTE……………………....26

3.4.1 ESTRIBO DERECHO…………………………………………………………………...26

3.4.2 ESTRIBO IZQUIERDO………………………………………………………………….28

3.4.3 CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE………………………..31

3.5 ASPECTOS SISMICOS DE LA ZONA DEL PROYECTO……………………………….…..33

3.5.1 SISMICIDAD……………………………………………………………………………..33

3.5.2 PARAMETROS DE DISEÑO SISMORESISTENTE……………………………..….33

3.5.3 PARAMETROS PARA DETERMINAR LA CORTANTE BASAL……………........34

ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA……………………………………………………35

4.1 CANTERAS DE AGREGADO FINO Y GRUESO……………………………………………..35

4.1.1 OBJETIVOS………………………………………………………………………………..35

4.1.2 ANTECEDENTES DE CANTERAS DE ESTUDIO……………………………………35

4.2 CANTERAS DE ESTUDIO………………………………………………………………………36

4.2.1 CANTERA RIO CHACCO……………………………………………………………..…36

4.2.2 CANTERA RIO MUYURINA………………………………………………………...….43

4.3 CANTERAS DE SUELOS PARA MARTERIAL DE SUB-BASE……………………..…..46

4.3.1 CANTERA CHILLICO…………………………………………………………………….46

4.4 FUENTES DE AGUA…………………………………………………………………………..50

4.5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………………..50

ANEXO……………………………………………………………………………………………………….51

Page 4: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

4

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

ESTUDIO DE GEOLOGIA Y GEOTECNIA DEL PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION

RUMICHACA – YANAMILLA

CAPITULO I: GENERALIDADES

3.2 Antecedentes.

El presente informe técnico se refiere al estudio geológico y geotécnico del puente

ubicado en el km 0+370 del proyecto; “CONSTRUCCION DEL PUENTE CARROZABLE DE

INTERCONEXION RUMICHACA – YANAMILLA”, el presente informe es resultado final de las

investigaciones geológicas y geotécnicas en sus etapas de campo y laboratorio y gabinete

efectuadas en el subsuelo del área sobre el cual se proyecta la construcción del puente.

3.3 Objetivos y Alcances del Estudio.

El objetivo del presente estudio está orientado a determinar las condiciones

geomorfológicas, geológicas y geotécnicas en la zona donde está proyectado la construcción del

Puente; identificando las distintas unidades litológicas y características geotécnicas de las mismas,

definir el perfil estratigráfico y calidad de los materiales de fundación para definir niveles de

cimentación, recomendar el tipo de cimentación, además del cálculo de la capacidad de carga y

asentamientos para los estribos.

Este informe fue desarrollado de acuerdo a las siguientes actividades realizadas:

Ejecución de investigaciones geotécnicas, mediante la ejecución de calicatas,

ensayos de laboratorio y la evaluación de las característica geológicas

geotécnicas.

Evaluación de zonas de préstamos cercanas al proyecto para fines de la

construcción del puente.

Recomendaciones acerca de los tipos de cimentación y sus respectivos

parámetros de diseño.

Revisión de los parámetros sísmicos de acuerdo a los estudios de peligro sísmico

y su relación con el diseño del puente y su cimentación.

Page 5: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

5

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

3.4 Ubicación de la Zona de Estudio.

Geográficamente el área de estudio se encuentra ubicada en la localidad de

RUMICHACA, distrito de JESUS NAZARENO, provincia de HUAMANGA, departamento de

AYACUCHO, El proyecto se encuentra a una altitud promedio de 2570 msnm.

3.5 CONDICIONES CLIMATICAS.

El área de estudio goza de un clima templado a cálido con una temperatura ambiental

media anual del orden de 17° C, precipitación promedio multianual de 550.0 mm., humedad

relativa media anual de 60% y valores de evaporación total media anual de alrededor de 1,800.00

mm, acorde a la información meteorológica registrada en la Estación Climatológica de la

Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga (Pampa del Arco-UNSCH ) ubicada al

interior del campo universitario y que se puede considerar representativa para el área de interés.

Usualmente no se suelen suceder heladas, sin embargo las temperaturas extremas mínimas

ocurren durante los meses de Mayo y Junio con valores hasta de alrededor de 2° C pero que no

tienen mayores efectos dañinos en los cultivos de tipo agrícola ni en la salud de los pobladores. El

clima del área de estudio es propicio para la vida humana y para una agricultura intensiva,

pudiéndose cultivar papa, maíz, frutales, hortalizas y otros.

1.5 Fases de desarrollo del estudio.

1.5.1 fase I – Fase de Investigación de campo:

Son aquellos trabajos que se desarrollan en el área de emplazamiento del Puente, tienen

como objetivo principal recopilar información “in situ” para determinar el Perfil estratigráfico del

suelo de cimentación hasta la profundidad activa de presiones.

Calicatas

Se excavaron 02 calicatas a cielo abierto en cada estribo de la Estructura, se extrajeron

muestras alteradas para los ensayos correspondientes, también se excavaron 02 calicatas, una en

la ubicación del eje de la carretera y la otra en el marguen del rio.

La Ubicación y profundidad de las calicatas se muestra en los siguientes cuadros:

Page 6: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

6

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

TIPO DE ESTRUCTURA

CALICATA

SONDAJE

UBICACIÓNTIPO DE

MATERIALCOORDENADAS UTM PROFUNDIDAD

C-2 ESTRIBO DERECHO CL N8547883.01;E587986.103;Z2566.7 1.20m

C-4 ESTRIBO IZQUIERDO GP N8547934.56;e587988.735;Z2566.8 0.20 m

CARRETERA C-1 SM N8547847.814;E587985.831;Z 2567.5 1.20 m

MARGEN DE RIO C-3 MARGEN DERECHO GP N8547905.513;E588003.097;Z2556.1 1.50 m

PUENTE Km 0+370

También se realizó una prueba de compresión en el afloramiento rocoso con esclerómetro

obteniéndose una resistencia a la compresión de f’c = 180 kg/ .

1.5.2 fase II – fase de Ensayos de Laboratorio.

Durante el desarrollo de la exploración geotécnica de campo se obtuvieron muestras

representativas de las calicatas realizadas en la zona de interés. En estos materiales se llevaron a

cabo ensayos de Mecánica de Suelos para determinar los parámetros geotécnicos del suelo de

cimentación y caracterizar las canteras. Los ensayos de caracterización física y mecánica fueron

realizados en el laboratorio geotécnico en el laboratorio de suelos de la Universidad Nacional San

Cristóbal de Huamanga.

Los ensayos de laboratorio fueron llevados a cabo siguiendo los procedimientos recomendados

según las versiones actualizadas de los métodos de ensayo de la Sociedad Norteamericana de

Ensayos y Materiales (ASTM).

Page 7: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

7

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

CAPITULO II: GEOLOGIA

2.1 GEOMORFOLOGIA REGIONAL.

2.1.1 GEOMORFOGENESIS:

La historia morfogenética del área está plenamente ligada al desarrollo geológico de los

Andes, que en la sierra del área de estudio, están formados por dos grandes conjuntos

estructurales: la cordillera occidental, constituida esencialmente por rocas de edad meso-

cenozoica y la cordillera oriental, de rocas principalmente paleozoicas.

Ambos conjuntos están separados por profundas depresiones que son recorridas por los valles

interandinos, como es el caso del río Mantaro en la región central del país. Varios de sus

tributarios recorren el área, destacando los ríos Torobamba y Yucay, los mismos que

aproximadamente delimitan las cordilleras orientales y occidental.

La orogenia hercinica con sus diferentes etapas tectónicas de plegamiento, hundimiento y

levantamiento, configuró durante el paleozoico los altos relieves de la cordillera oriental, la cual

durante el mesozoico se comportó como una zona positiva. Durante el mesozoico y al oeste de

esta cordillera, se desarrolló un gran surco geosinclinal que recibió un grueso aporte de materiales

sedimentarios y volcánicos marinos. Durante el cretáceo tardío e inicios del terciario estos

materiales fueron afectados por plegamientos y levantamientos correspondientes a los primeros

grandes movimientos de la llamada fase orogénica andina, que hicieron emerger los miles de

metros de espesor de estos sedimentos, formando la actual cordillera occidental.

Paralelamente a esta orogenia, y durante una etapa un poco posterior, se emplazó sobre una

franja de debilidad estructural occidental un enorme cuerpo magmático intrusivo conocido como

batolito de la costa, el cual separó los volúmenes sedimentarios y volcánicos mesozoicos en dos

grandes bloques.

El más grande quedó hacia el este del batolito, constituyendo la base de la región de sierra y el

menor, quedó pegado al litoral, donde conforma una faja de islas marinas y colinas costeras. Otro

episodio fundamental de esta orogenia, en su última fase tectónica que duró de fines del terciario

hasta comienzos del cuaternario, fue el levantamiento de los Andes a sus altitudes

aproximadamente actuales.

Page 8: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

8

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.1.2 MORFOGENESIS TERCIARIA:

Luego del complejo período morfotectónico anterior, durante el mioceno, una etapa de

erosión y aplanamiento generalizado del relieve, que afectó ambas cordilleras, condujo a la

formación de una superficie llana a ondulada con pocos accidentes topográficos, conocida como

(superficie puna). Luego del desarrollo de esta superficie de erosión, sobrevino una etapa en la

que se produjo un nuevo y gran levantamiento que llevó a los Andes prácticamente a sus niveles

actuales y que dejó a la superficie puna a una altitud comprendida entre los 3,800 y 4,800 msnm.

Sin embargo, relieves relictos abruptos emergen a modo de lomadas y colinas sobre el nivel

general de esta superficie, ya sea por la mayor dureza de sus rocas constituyentes que resistieron

mejor la erosión posterior, o por fallamientos locales modernos que las levantaron a manera de

pequeños horst. A su vez este levantamiento ocurrido entre el plioceno y pleistoceno, trajo como

consecuencia una fuerte incisión de los cursos de agua, en general en todos los Andes.

El proceso de incisión fluvial sobre las masas rocosas en elevación orogenética dio como

resultado la actual configuración montañosa del relieve andino. Sin embargo, algunos sectores

fueron incisionados a mayor profundidad que otros y las variaciones se deben principalmente a

factores geológicos de orden local.

Otra ocurrencia de este período, con influencias decisivas sobre el relieve del área, fue el intenso

volcanismo del terciario superior, que produjo voluminosos derrames de lavas y depósitos de

tobas en estructuras más o menos horizontales. Estas estructuras fueron poco disturbadas por la

tectónica subsiguiente. Por ello, buena parte de las extensas altiplanicies que se hallan en el área

de estudio deben su morfología, relativamente llana, a la estructura subhorizontal poco plegada de

las acumulaciones del volcanismo terciario.

En síntesis, la morfogénesis terciaria produjo los aspectos morfológicos a nivel macro de la actual

configuración del área, pudiéndose destacar los siguientes hechos principales:

La disección fluvial correlativa al levantamiento orogénico plio-cuaternario determinó la incisión de

los cursos de agua, formando los grandes valles y vertientes montañosas que actualmente

caracterizan al relieve andino. Este proceso definió las actuales direcciones de las principales

redes de drenaje.

El aplanamiento erosivo miocénico que dio lugar a la formación de la llamada superficie de erosión

puna, la cual al final del terciario llegó a sus altitudes aproximadamente actuales, determinó que

Page 9: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

9

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

algunas superficies más o menos llanas queden actualmente como rezagos de esas antiguas

superficies en las zonas altoandinas. Esto contribuyó a generar uno de los rasgos morfológicos

actuales más importantes de la región andina, como es la existencia de extensas altiplanicies.

El volcanismo terciario contribuyó a suavizar la topografía, especialmente de la zona altoandina,

donde las acumulaciones volcánicas son sinónimos de la presencia de superficies de pendiente

débil.

2.1.3 MORFOGENESIS CUATERNARIA:

Durante el cuaternario, tiempo comparativamente breve con los tiempos anteriores,

ocurrieron en el mundo varias fases glaciales, frías y húmedas; dos de las cuales afectaron

intensamente los Andes peruanos cubriendo grandes extensiones alto-andinas bajo potentes

masas de hielo.

Olivier Dollfus fue uno de los primeros en identificar bien en los Andes centrales del país, los

restos morfológicos de las dos últimas glaciaciones mundiales, las cuales duraron cada una varias

decenas de miles de años, separadas entre sí por un largo período interglaciar climáticamente

similar al actual. La última glaciación mundial, conocida como período wurmiense, tuvo una

duración aproximada de 70,000 años, luego de unos 250,000 años de interglaciar cálido y

concluyó hace apenas 10,000 años. Este lapso de tiempo es muy breve en términos morfológicos,

por lo que las huellas del modelado glaciar son evidentes en toda la región altoandina.

Las fases glaciales modelaron directamente los relieves ubicados por encima de 3,700 a 4,200

msnm (altitudes que varían según influencia local), dejando un paisaje de circos y valles glaciales

y altiplanicies onduladas tapizadas por depósitos morrénicos de fusión de antiguos glaciares.

Posteriormente, estos depósitos fueron solifluidos y colonizados por la cobertura vegetal propia de

la zona altoandina.

Bajo el nivel inferior alcanzado por las glaciaciones y hasta 3,400 a 3,000 msnm, se localizan los

extensos depósitos periglaciares y fluvioglaciares. Esta zona se caracterizó durante las fases frías

y húmedas por condiciones de congelamiento y descongelamiento alternos, de modo similar a lo

que ocurre actualmente sobre los 4,800 msnm. Estos procesos produjeron una gruesa cobertura

de depósitos de suelos en la zona media de la sierra, los cuales desempeñan ahora un importante

papel en la ocurrencia eventual de riesgosos movimientos de remoción en masa gravitacional.

Page 10: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

10

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Las glaciaciones tuvieron también notables consecuencias indirectas en las zonas bajas y

condicionaron períodos de lluvias más intensos que los que actualmente existen. Dichas lluvias

dieron lugar a grandes deslizamientos y abarrancamientos que tapizan de derrubios la base de las

vertientes andinas y grandes conos de deyección que se presentan en la mayoría de los valles,

hoy sujetas a climas semiáridos de escasa vegetación. Además, ciertos períodos en los que el

escurrimiento difuso era más intenso, originaron un conjunto de superficies de erosión más

localizados y de menor magnitud.

2.2 GEOLOGIA REGIONAL.

El lugar del proyecto se ubica en el cuadrángulo de Ayacucho 27Ñ:

Page 11: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

11

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.2.1 ESTRATIGRAFIA REGIONAL.

2.2.1.1 GRUPO MITU (Ps-m):

El Grupo Mitu está formado por una secuencia de aglomerados volcánicos, derrames

lávicos, areniscas y conglomerados de granulometría variable, con algunas intercalaciones de

lutitas. La coloración de estas formaciones varía de rojo vino hasta verde pálido. Los diferentes

estudios atribuyen la antigüedad de las rocas del Grupo Mitu al Pérmico Superior.

La parte basal de este grupo está constituida por aglomerados alternados con lechos de

arenisca. Los fragmentos rocosos son angulosos, de constitución andesítica, por lo general

presentan estratificación en capas de 30 - 40 cm. Los derrames lávicos son otro de los principales

constituyentes y ocupan la parte central de la columna litológica. Se trata de rocas andesíticas de

tonalidades verdosas a moradas, que a veces presentan textura porfídica. El espesor de las rocas

del Grupo Mitu se estima entre 1,500 y 2,000 m.

2.2.1.2 GRUPO PUCARA (TrJi – p):

El Grupo Pucará consiste de una secuencia sedimentaria de calizas grises que por

alteración forman tonalidades amarillentas. Presenta algunas intercalaciones de margas, calizas

arenosas y delgadas capas lutáceas rojizas. Este grupo está afectado por intensos procesos

cársticos y en superficie se muestra bastante fracturado pero poco alterado, con escasa o sin

cobertura de suelo y con relieve agreste.

Page 12: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

12

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.2.1.3 FORMACION SOCOS (Pe - so):

Con este nombre se agrupa un potente conjunto de rocas sedimentarias de ambiente

continental. Sus afloramientos mas representativos se exponen de sur a norte en las localidades

de Socos, Vinchos y San Pedro de Cachi. En su conjunto presenta una coloración marrón rojiza,

con algunos niveles blancos por la presencia de capas de yeso. Esta constituida por

conglomerados hacia la parte superior, luego areniscas finas en los niveles intermedios,

terminando la secuencia con lodolitas y lutitas hacia la parte inferior.

2.2.1.4 FORMACION TICLLAS (Po – ti):

Consiste en tobas y brechas de composición cuarzo – latitica que se apoyan a manera de

casquete de unos 500 metros de espesor sobre la formación Hoscos y el granito Querobamba,

formando las cumbres mas altas entre Ticllas y Hoscos. Las rocas son de color gris azulado y

rosado, duras compactas de textura porfiritica y fluidal, se presentan en bancos delgados y

gruesos.

Las tobas presentan clastos de cristales fracmantados de cuarzo y plagiocasa levemente

albitizada. Las rocas se clasifican como probable toba cuarzo latitica, por lo general estas rocas se

rompen en fragmentos de varios cm. y en bloques produciendo deslizamientos del material suelto,

dejando escarpas verticales tal como se puede observar camino a Ticllas. A este vulcanismo ácido

por su relación estratigráfica se le asigna una edad Oligocena. En lo que corresponde a petrología

de la zona, se puede clasificar en rocas ígneas intrusivas (Diorita plutonica), rocas ígneas

estrusivas, rocas sedimentarias y rocas recientes.

2.2.1.5 FORMACION HUANTA :

Litológicamente está constituida por areniscas arcósicas de grano medio y

microconglomerados decolor rojo intenso y capitas de yeso lenticular. Los clastos de los

microconglomerados son redondeados en una matriz tufácea-arcillosa. Esta secuencia muestra

buenas estructuras sedimentarias de estratificación cruzada que evidencian un ambiente lacustre

y aporte fluvial. Tanto lateral como verticalmente las areniscas son seguidas por conglomerados

heterogéneos con cantos

de cuarcitas, calizas, granitos y rocas volcánicas en una matriz areno-tufácea de color gris. Esta

formación se ubica por encima de la formación Socos.

Page 13: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

13

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.2.1.6 FORMACION MOLINOYOCC (Nm – mo):

Corresponde a eyecciones de lavas de composición andesítica y basáltica del Plioceno superior.

Estas emanaciones son de tipo fisural y se exponen en toda la zona de Ayacucho, mayormente

como derrames y a veces como sills o diques.

Estratigráficamente se hallan por encima del miembro 3 de la formación Ayacucho. Las lavas son

andesíticas gris verdosas en la base y presentan fracturamiento según los sistemas N 70-80°E y N

20-30°W de buzamiento esencialmente vertical. En la parte superior las lavas son de composición

basáltica y tonalidad oscura tal como se observa en los cortes de la carretera Ayacucho – Huanta.

En la parte alta de la secuencia se presenta un basalto escoreaceo con abundantes vacuolas, el

mismo que aflora como sombrero en las cumbres de los cerros Campanayoc Atunpampa y Buena

Vista, mostrando una posición casi horizontal.

Las lavas, debido a su dureza, han protegido de la erosión, en muchos lugares, a las areniscas y

limolitas de la formación Ayacucho, jugando un papel importante en el desarrollo geomorfológico.

Por encontrarse ubicado por encima del miembro 3 de la formación Ayacucho, se le considera de

una edad Terciaria superior.

2.2.1.7 FORMACION AYACUCHO:

Esta formación se halla dividida en tres miembros que afloran entre Ayacucho y Huanta, los

mismos que tienen características litológicas propias; y son como siguen.

2.2.1.7.1 MIEMBRO AYACUCHO 1 (Superior).

Corresponde al miembro inferior que descansa en discordancia angular sobre la formación

Huanta, litologicamente esta constituida por arenas arcosicas de grano grueso a medio con

estratificación cruzada bien marcada, tobas blancas de composición dasitica en copas medianas

con una sedimentación que evidencia efectos de corriente.

Las tobas son de grano grueso a fino y estructura poco cohesionada con buena proporción de

biotita hacia la base de las tobas son conglomerados con clastos de andesita, cuarcita y granito

variando de tamaño desde 2 a 5 mm; en algunos casos de 10 a 15 cm., de diámetro.

En la quebrada de Pura cutí se tiene aproximadamente 100 m de depósitos, no llegándose a

observar la base, pero si más al norte en el cerro San Francisco (valle de pongora), donde se

puede observar la presencia amplia de esta unidad la cual alcanza aproximadamente 300 m la

secuencia consiste en areniscas grises, verdosas formando estructuras parecidas a módulos de

sombrero llamado (chimenea de hadas), los que se han formado por efectos de erosión fluvial

Page 14: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

14

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

primario y después por de flexión, hacia la parte superior aparecen tobas blancas desiticas, pero

siempre con intercalaciones de limonitas, areniscas y arcillas.

Este miembro influyese concordante al miembro inferior Ayacucho 2, pero en algunos casos en

sectores parecen existir una especie de erosión.

2.2.1.7.2 MIEMBRO AYACUCHO 2 (Intermedio).

Aflora a los alrededores de Ayacucho, especialmente en los cerros de Buena Vista y Yanamo,

ubicados en el sector occidental de esta localidad. Se observa también en las faldas de las

quebradas de Piladucho y en el cerro de Quinuapata, encontrándose cubiertas por un

conglomerado brecho idee coluvial.

Este miembro se caracteriza por ser una toba masiva de color rosado, la cual ocupa la gran parte

de la cuenca de Ayacucho, esta toba es de composición rió lítica, dacitica de textura porfiritica con

grandes fenocristales de feldespatos, especialmente en plagioclasa que llegan a 5 mm, en la

matriz de grano grueso constituido por vidrio volcánico, cuarzo y feldespato.

2.2.1.7.3 MIENBRO AYACUCHO 3 (Inferior).

Constituido por una serie de areniscas y lodositas de matriz tobasea, que descansa sobre las

tobas masivas del miembro Ayacucho, este miembro aflora el sector occidental del miembro

Ayacucho en los alrededores de Carmen Alto, donde constituye una secuencia de arenisca,

notables compactadas con buena estratificación en copas delgadas.

2.2.1.8 DIATOMITA DE QUICAPATA

Precisamente corresponde al área estudiada que se sitúa en el sector de la localidad de

Ayacucho, en las inmediaciones del fondo de Quicapata, abarcando una extensión de 2.7 Km., por

208 Km.

Litológicante constituye una roca de color blanca, de grano muy fino, liviana compuesta

esencialmente por sílice de aspecto fiable, suave al tacto, con buena cohesión de sus granos.

Yacen sobre el volcánico Molonayocc, y se le asigna una pleistocenita.

2.2.1.9 VOLCANICO ACUCHIMAY

Secuencia piro clástica suprayacente a las areniscas y distomitas motivo de estudio,

ubicada en la margen derecho del río Alameda, cerca de Ayacucho.

Page 15: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

15

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Se encuentra a manera de costra, constituida por materiales que han sido lanzados al aire luego

consolidado, teniéndose como productos bombas volcánicas de color rojizo, escora reacios y que

han sido acumulados cerca de la probable chimenea volcánica ubicada en el cerro Acuchimay.

Mitológicamente constituye una andesita basáltica de color oscuro fanático, pero algo poroso, en

su parte externa por las pequeñas secuelas dejadas al escapar los gases. Por alteración los

bloques y fragmentos adquieren una coloración rojiza, se le considera un producto de las últimas

manifestaciones volcánicas del área y también su equivalencia en el sur, en el volcánico Andahua

del cuaternario.

2.2.1.10 ANDESITA DE SANTO TOMAS DE PATA.

Se denomina así para describir a un stock hipabisal de composición andesítica que aflora

en la parte baja del pueblo de Santo Tomas de Pata, la roca tiene una matriz clara variando a gris

violáceo, se observa en el camino de herradura entre Santo Tomas de Pata y Antaparco. Edad de

Intrusión en el Permiano Terminal o principios del Triásico.

2.2.1.11 COMPLEJO HIPAVISAL ÁCIDO DE RONTUYLLA.

Se conoce a una serie de stock ácidos dominantes de composición riolítica el mas

importante es el que forma los cerros de Rontuylla y Lachocc (cumbre elevada entre Vinchos y

Soccos), de este lugar los afloramientos se propagan en solución de continuidad a lo largo de la

zona axial del macizo de Vinchos así como en los flancos del río Cachi.

2.3 GEOLOGIA LOCAL.

Page 16: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

16

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.3.1 DEPOSITOS RECIENTES

Constituyen los últimos transportes de materiales de una edad reciente y se caracterizan

por su escasa cohesión y ausencia de litificación y cementación de sus componentes. Se dividen

en los siguientes:

2.3.1.1 Coluviales.

Que son acumulaciones de material detrítico que generalmente se ubican al pié de laderas

de alta pendiente y también cubriendo en forma parcial, a manera de una delgada capa superficial,

a la mayoría de rocas de la zona de estudio.

Está compuesto por material inconsolidado con bloques angulosos de diferente tamaño, en una

matriz areno-limosa, acumulados principalmente por acción de la gravedad.

2.3.1.2 Aluviales y Fluviales.

Que se refiere al material acarreado por torrentes de agua en un cauce definido o a lo

largo de laderas inclinadas. Se hallan acumulados en el fondo de ríos y quebradas y también

como producto del relleno de antiguas depresiones.

Están constituidos por arenas y gravas inconsolidadas con clastos subangulosos, de naturaleza

mayormente volcánica.

Los principales lugares donde se exponen con espesores variables son el centro de la ciudad de

Ayacucho, el suelo de cimentación de las lagunas de estabilización de Totorilla, y en fondo de los

ríos

Alameda, Huatatas y quebradas subsecuentes.

2.3.2 MIEMBRO AYACUCHO 2(Nm – ay2).

Aflora a los alrededores de Ayacucho, especialmente en los cerros de Buena Vista y Yanamo,

ubicados en el sector occidental de esta localidad. Se observa también en las faldas de las

quebradas de Pilacucho y en el cerro de Quinuapata, encontrándose cubiertas por un

conglomerado brecho idee coluvial.

Este miembro se caracteriza por ser una toba masiva de color rosado, la cual ocupa la gran parte

de la cuenca de Ayacucho, esta toba es de composición rió lítica, dacitica de textura porfiritica con

grandes fenocristales de feldespatos, especialmente en plagioclasa que llegan a 5 mm, en la

matriz de grano grueso constituido por vidrio volcánico, cuarzo y feldespato.

Page 17: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

17

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.4 GEOLOGIA HISTORICA.

En las épocas más antiguas de la formación del suelo peruano, es decir, durante el

paleozoico y mesozoico, el continente sudamericano permanecía aún unido al continente africano.

A partir del primitivo escudo ubicado en territorio brasileño, los ríos fluían desde el oriente hacia el

mar peruano, es decir, tenían un sentido contrario al de nuestros días.

Durante el paleozoico, se depositaron en el primitivo mar peruano sedimentos de varios

kilómetros de espesor, los que dieron origen a las antiguas formaciones Tarma-Copacabana. En

ese entonces, también ocurrieron levantamientos y hundimientos del territorio que, entre fines del

paleozoico e inicios del mesozoico, dieron lugar a la deposición en ambiente continental de las

capas molásicas del grupo Mitu.

En una etapa posterior de subsidencia del continente, se acumuló una potente secuencia

marina de calizas, areniscas y lutitas, que integran en la región los grupos Pucará, Yura, Chulec-

Pariatambo, Casapalca, entre otros.

Paralelamente a las variaciones del nivel del mar, ocurren movimientos tectónicos que pliegan y

fallan el prisma sedimentario dando lugar a la formación de montañas. Con las investigaciones

geológicas se identificaron varios episodios orogénicos como la Hercínica ocurrida en el

paleozoico. Sin embargo, la de mayor significado en nuestro territorio, especialmente para la

región sierra, es la tectónica Andina iniciada durante el cretáceo, que coincide con la separación

del continente sudamericano del africano y el inicio del levantamiento de los andes por colisión del

continente con la placa de Nazca.

El episodio del levantamiento de los andes ocurre acompañado de intensa actividad magmática y

volcánica, que tiene como gran testigo el Batolito Andino, constituido principalmente por rocas

graníticas. La actividad volcánica se manifiesta por la extensa cobertura de formaciones

volcánicas, especialmente en la cordillera occidental, donde algunos volcanes siguen activos hasta

estos días. El levantamiento de los andes tuvo influencias drásticas e irreversibles en la fisiografía,

clima y desarrollo de la flora y fauna.

Generó la inversión de la corriente de los ríos de oeste a este, (desde los andes hacia el atlántico)

la formación del relieve montañoso que caracteriza la región e intensa actividad glaciar en sus

cumbres más elevadas.

Page 18: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

18

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Otro elemento importante de la historia geológica es la presencia de la zona de subducción o

plano de Benioff. Este plano se ubica por debajo de la costa y pone en contacto la placa

Continental con la de Nazca. Las colisiones de estas placas causan la mayor parte de los sismos.

Además, la interacción de la placa de Nazca con la placa Continental habría generado la

Deflexión de Abancay, importante rasgo tectónico en el territorio peruano.

2.5 GEODINÁMICA EXTERNA:

En general en el tramo del estudio los fenómenos geodinámicas no son tan frecuentes

pero de mediana envergadura, debido básicamente a que anualmente en periodos de lluvias se

producen huayco de grandes avenidas impidiendo así el tránsito vehicular.

2.5.1 HUAYCOS:

Se denomina así al desplazamiento de materiales saturados de agua, cuesta abajo, por la

acción conjunta de la gravedad y la saturación del material. Los huaycos se producen

principalmente después de lluvias torrenciales. La carretera del proyecto cruza cursos de agua en

la que puede poner en riesgo la transitabilidad de la carretera.

2.5.1.1 Medidas de corrección.

Como respuesta a los problemas localizados, se recomienda construir badenes y

pontones en los lugares más críticos, así como también de alcantarillas para pequeños cursos de

aguas.

2.6 VULCANISMO Y SISMICIDAD.

2.6.1 Vulcanismo.

El magmatismo y vulcanismo activo se produjo en el área de estudio hace aproximadamente 12

millones de años (Era Terciaria-Cuaternaria), dando lugar a las rocas volcánicas y piroclásticas

que existen en relativa abundancia, quedando como testigo el posible cono volcánico del cerro

Acuchimay. Actualmente no hay evidencias de vulcanismo activo, por lo tanto este fenómeno no

tiene incidencia en la evolución geomorfológica reciente y tampoco representa ningún peligro o

amenaza para su seguridad física.

Page 19: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

19

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2.6.2 Sismicidad.

Los sismos que ocurren son debido a las siguientes fuentes:

a).- A los mecanismos de subducción y otros procesos tectónicos que caracterizan al Perú como

un país de alta sismicidad, con eventos sísmicos en la zona de subducción de la Costa, sismos

superficiales asociados a fallas poco profundas en la zona andina y los sismos a gran profundidad

que ocurren en la región oriental.

b).- Los sismos en su mayoría son Tectónicos. Según la Carta Sísmica (Atlas Histórico-Geográfico

y de Paisajes Peruanos), en Ayacucho en 50 años de sismos (1913 a 1963), de 18 sismos

ocurridos, nueve fueron de profundidad menor a 60 Km. y nueve de profundidad mayor a 60 Km.

Zona: 2

Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas

Page 20: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

20

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Mapa de Distribución de Aceleraciones para un 10% en 50 años

Page 21: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

21

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

CAPITULO III: INFORME GEOTECNICO

1.1. GENERALIDADES

1.1.1. INTRODUCCION:

El presente es el resultado de los trabajos de campo, ensayos geotécnicos in situ y

labores de gabinete del reconocimiento de las características geológico-geotécnicas de los suelos,

afloramientos rocosos, evaluación de las condiciones estructurales (tectónicas), procesos de

geodinámica externa y clasificación de materiales, para la consiguiente determinación del

comportamiento de las estructuras frente a cargas externas.

1.1.2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO:

El presente informe tiene por objeto determinar las propiedades físicas, mecánicas y

químicas del suelo para la “CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION

RUMICHACA - YANAMILLA”. El estudio fue realizado por medio de trabajos de exploración de

campo y ensayos de laboratorio, necesarios para definir el perfil estratigráfico del área en estudio,

así como sus propiedades de esfuerzo y deformaciones, proporcionando las recomendaciones

para la construcción del puente. Para alcanzar el objetivo principal, previamente se requiere lograr

los siguientes objetivos secundarios:

Elaboración de un estudio geológico superficial de la zona, que sirva de marco para las

investigaciones geotécnicas.

Realización de los ensayos estándares de laboratorio de mecánica de suelos y ensayos

especiales.

Interpretación de los resultados de las investigaciones geotécnicas de campo y los

ensayos de laboratorio.

Elaboración de los perfiles geotécnicos del área del estudio.

1.1.3. INFORMACION BASICA:

1.1.3.1. Ubicación y Accesibilidad

Partiendo de la ciudad de Ayacucho con dirección Noreste y siguiendo la vía asfaltada

hacia la ciudad de Huanta hasta el km 6, existe un desvió en la margen derecha el cual servirá de

Page 22: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

22

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

intercomunicación hacia Yanamilla. El tiempo aproximado es de 10 minutos para llegar a la zona

del proyecto.

El lugar del proyecto se ubica:

Departamento: Ayacucho

Provincia: Huamanga

Distrito: Ayacucho

Lugar: Rumichaca

1.1.3.2. Área del Reconocimiento de Campo

El área total de la zona de interés se ha desarrollado en una extensión de 2.0 Km2 y

destacando la zona del emplazamiento donde se construirá el puente (L=40.00 mt)

1.1.3.3. Objetivo y Finalidad del Reconocimiento:

El principal objetivo del estudio, ha sido determinar las características geológico –

geotécnicas del subtramo y terreno de fundación del puente, mediante las observaciones de

campo, ensayos de laboratorio y trabajos de gabinete en las diferentes formaciones (rocas y

suelos) por la que se emplaza la zona del proyecto, a fin de determinar los taludes de corte y

comportamiento frente a cargas externas.

1.1.3.4. Alcances del Reconocimiento

El presente estudio es la base para la elaboración de los diseños de taludes, cimentación

de estructuras, determinación de volúmenes de material a excavar, diseño de los cortes y rellenos,

cálculo de metrados, plazo, presupuesto del proyecto y ejecución de la obra.

1.1.3.5. Metodología:

El estudio en ejecución comprende dos fases:

Gabinete:

Se efectuó luego de la culminación de la fase de campo (propiamente del estudio) y

consistió en el procesamiento de los datos de campo compatibilización de resultados de los

ensayos de laboratorio de suelos y/o clasificación mecánica de suelos y rocas, complementadas

Page 23: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

23

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

con la ejecución de reajustes de taludes (V:H) y finalmente con la elaboración del presente

informe.

Etapa de Campo (Recopilación de Campo):

Cubrirá los siguientes procedimientos:

Recorrido pedestre de la ruta, alternativas de variantes y zonas críticas.

Determinación in situ de las condiciones geológicas – geotécnicas del tramo de interés.

Revisión de la clasificación de materiales.

Determinación y delimitación de áreas afectadas por fenómenos geodinámicas.

Revisión de la evaluación geomecánica de afloramientos rocosos.

Determinación de zonas y/o puntos críticos.

1.2. INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DE CAMPO Y LABORATORIO

1.2.1. PROSPECCIONES DE CAMPO

1.2.1.1. Calicatas:

Con la finalidad de definir el perfil estratigráfico a lo largo del trazo se hizo un

reconocimiento pedestre y se identificaron las zonas de material suelto, roca suelta, y roca fija. Se

realizaron calicatas en el eje del puente tanto en estribo Izquierdo y Derecho del puente

proyectado con una profundidad de 1.20 y 1.60 metros, mientras que en el estribo Izquierdo se

analizó el afloramiento rocoso.

Muestreo Disturbado:

Se tomó muestras disturbada del estribo derecho, en cantidad suficiente como para

realizar los ensayos de clasificación e identificación del suelo.

Muestreo Inalterado:

Se tomó un bloque de roca en su estado natural y condiciones normales para luego ser

trasladado al laboratorio de mecánica de rocas.

Page 24: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

24

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Registros de Excavaciones:

Paralelamente al avance de la excavación de la calicata, se realizó el registro de

excavación vía clasificación manual visual según ASTM D2488, descubriéndose las principales

características del suelo encontrados tales como: espesor, tipo de suelo, color, plasticidad,

humedad, compacidad, etc.

1.2.2. ENSAYOS DE LABORATORIO:

Los ensayos se realizaron según normas:

1.2.2.1. Ensayos estándares de laboratorio de mecánica de suelos:

Análisis Granulométrico SUCS (ASTM D422)

Límite líquido (ASTM D4318)

Límite plástico (ASTM D4318)

Contenido de humedad (ASTM D216)

1.2.2.2. Ensayos especiales:

Corte Directo (ASTM-D3080)

Análisis petrográfico macroscópico en roca

1.2.2.3. Ensayos de Calidad de Agregados:

Peso Unitario del agregado fino (suelto y varillado) (ASTM D29)

Peso Unitario del agregado grueso (suelto y varillado) (ASTM D29)

Gravedad Especifica y absorción del agregado fino (ASTM D128)

Gravedad Especifica y absorción del agregado grueso (ASTM D127)

Contenido de Humedad (agregado fino y grueso) (ASTM D2216)

Granulometría en agregado fino y grueso (ASTM C136)

1.2.2.4. Ensayos de Compactación:

Proctor Modificado (ASTM D1557)

Page 25: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

25

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

1.2.2.5. Clasificación de Suelos:

Los suelos han sido clasificados de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de

Suelos (SUCS - ASTM D-2487) y el AASHTO para ello se hizo uso del programa Clas y Clasif.

1.3. DESCRIPCION GEOTECNICA DE LA VIA DE ACCESOS

1.3.1. VIA DE ACCESO:

Para la vía de acceso se realizó 01 calicata a tajo abierto con una profundidad 1.20 mt.

Computados desde el nivel de terreno natural.

1.3.1.1. Calicata (CA-01):

Esta se ubica en la vía de salida del puente proyectado con una profundidad de 1.20 mt.

Computadas desde el terreno natural a la altura analizada no se encontró nivel freático, material

color beige claro con abundantes finos estos de matriz arcillosa cuya plasticidad es relativamente

alta, no existe presencia de boloneria, se observa la presencia del afloramiento rocoso (Toba

volcánica) en el nivel de fondo de calicata.

De acuerdo a la clasificación S.U.C.S nos muestra un CL arcillas inorgánicas de

plasticidad media alta o arcillas magras.

De acuerdo a la clasificación AASHTO nos muestra A-6(1) material fino de plasticidad

media.

Los límites de consistencias de la muestra analizada son los siguientes:

Limite Liquido: 38.98%

Limite Plástico: 18.33%

Índice de Plascidad: 20.65%

De acuerdo al ensayo de Relación densidad – humedad (Proctor Modificado) los

resultados son:

Optimo Contenido de Humedad (OCH): 11.17%

Máxima Densidad Seca (MDS): 1.75 gr/cm3

Page 26: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

26

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Para determinar la capacidad de soporte de califórnica (C.B.R) se uso la formula empírica

aproximada:

IPxLLCBR

4250

Dónde:

LL: Limite Liquido

LP: Limite Plástico

Nota:

La fórmula empírica que se muestra es aplicable a suelos finos de plasticidad relativamente alta.

GRAVAS ARENAS FINOS

CA - 01 M - 01 4.47 CL A-6(1) 38.98 18.33 20.65 1.95 46.50 51.54 1 1.746 5.3 %

GRADACION INDICE DE

GRUPOMDS (g/cm3) CBR

CUADRO DE RESUMEN

CALICATA MUESTRACONTENIDO

DE HUMEDAD

CLASIFICACIO

N S.U.C.S

CLASIFICACIO

N AASHTO

LIMITE

LIQUIDO

LIMITE

PLASTICO

INDICE DE

PLASTICIDAD

1.4. DESCRIPCION GEOTECNICA DE LOS ESTRIBOS DEL PUENTE (L=40.00 mt)

1.4.1. ESTRIBO DERECHO:

Para la descripción y propiedades del subsuelo correspondiente al estribo derecho se

realizó 02 calicatas CA-02; CA-03 estas a tajo abierto con una profundidades de 1.20 y 1.60 mt.

Computadas desde el nivel de terreno natural.

1.4.1.1. Calicata (CA-02):

Calicata situada en la margen derecha esta se realizó a tajo abierto con una profundidad

de 1.20 mt. Computadas desde el nivel de terreno natural, a la altura analizada se encontró

afloramiento de agua (nivel freático), el cual nos determina que el material es permeable, el primer

estrato nos muestra un material orgánico o turbas orgánicas (tierra de chacra) con una potencia

de 0.20 mt. Subyace a este un material compuesto por boloneria en un 30% con características de

cantos de ríos (depósitos aluviales) mezcladas con materiales gravo arenosos de poco o casi nada

de finos, se nota el basamento rocoso (Toba volcánica) al nivel de fondo de calicata.

Page 27: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

27

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

De acuerdo a la clasificación S.U.C.S nos muestra un GP gravas pobremente gradadas

con poco o casi nada de finos.

De acuerdo a la clasificación AASHTO nos muestra A-1-a (1) material granular de baja

plasticidad.

Los límites de consistencias de la muestra analizada son los siguientes:

Limite Liquido: NP

Limite Plástico: NP

Índice de Plascidad: NP

1.4.1.2. Calicata (CA-03):

Calicata ubicada en la margen derecha, esta se realizó a cielo abierto con una profundidad

de 1.60 mt. Computadas desde el nivel de terreno natural, en esta se presenta dos estratos el cual

se detallan a continuación:

Estrato_01 (0.00 – 0.60 mt):

Compuesto por material limo arenoso no se nota la presencia de boloneria, gravas en

poco porcentaje, finos de matriz limosa de muy baja plasticidad casi nula.

De acuerdo a la clasificación S.U.C.S nos muestra un SM arenas limosas mezcla de

arenas y limos de muy baja plasticidad.

De acuerdo a la clasificación AASHTO nos muestra A-1-b (0) material granular de baja

plasticidad.

Los límites de consistencias de la muestra analizada son los siguientes:

Limite Liquido: NP

Limite Plástico: NP

Índice de Plascidad: NP

Estrato_02 (0.60 – 1.60 mt):

Page 28: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

28

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Compuesto por materiales gravo arenosos presencia de boloneria en un 20% con

características de cantos de rio, gravas en altas proporciones estas de superficie redondeadas de

resistencia alta, poco de finos estos de matriz limosa de plasticidad nula.

Se muestra el afloramiento rocoso (Toba volcánica) en el nivel de fondo de calicata.

De acuerdo a la clasificación S.U.C.S nos muestra un GP gravas pobremente gradads

con poco o casi nada de finos.

De acuerdo a la clasificación AASHTO nos muestra A-1-a (1) material granular de baja

plasticidad.

Los límites de consistencias de la muestra analizada son los siguientes:

Limite Liquido: NP

Limite Plástico: NP

Índice de Plascidad: NP

1.4.2. ESTRIBO IZQUIERDO (AFLORAMIENTO ROCOSO):

En el estribo izquierdo del puente proyectado aflora un gran cuerpo de roca maciza cuyo

grado de fracturamiento es mínimo cuya superficie se encuentra en proceso de meteorización por

imtemperismo de la zona, con buzamiento de 25° penetra debajo de la quebrada del rio estudiado

(rio Alameda), de acuerdo al análisis petrográfico nos muestra una toba volcánica (roca ígnea) de

color beige claro con resistencia relativamente baja.

1.4.2.1. Sistema de Valoración Rocosa (RMR)

En la evaluación de los materiales rocosos encontrados en los afloramientos en la

cimentación del puente, se ha utilizado los criterios de evaluación geomecánica propuesta por

Bienawsky y Palmstrom, que se basa principalmente sobre una serie de factores de observaciones

directa como son:

Resistencia de roca inalterada:

Se obtiene con relación al tipo de roca y los resultados de laboratorio a la Compresión

Simple; la tabla muestra la relación entre los rangos de derivación de resistencia y su calificación

respectiva.

Page 29: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

29

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

INDICE DE ENSAYO DE CARGA PUNTUAL (Mpa)

RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLE RCS (Mpa)

PUNTAJE

>10 >250 15

4-10 100-250 12

2-4 50-100 7

1-2 25-50 4

……….. 10-25 2

……….. 3-10 1

……….. <3 0

Para el caso de nuestra roca ensayada toba volcánica su resistencia a la compresión fue

analizada mediante el esclerómetro (Insitu) arrojando el valor de 25 Mpa equivalente a 180

Kg/cm2.

Índice de calidad de roca (RQD):

Es un parámetro que se estima en base a la observación de fisuras por unidad de

volumen. Los valores del RQD tienen una relación directa con la calidad de la roca desde el punto

de vista ingenieril.

RQD = 115 - 3.3Jv

RQD (%) Puntaje

90-100 20

75-90 17

50-75 13

25-50 8

<25 3

El valor de este parámetro fue tomado del libro GEOLOGIA APLICADO A LA INGENIERIA

CIVIL en el cual muestra resultados para tovas volcánicas analizadas mediante perforaciones

diamantinas.

Espaciamiento de las discontinuidades:

La presencia de discontinuidades en el macizo rocoso tiene un efecto directo en su

comportamiento al reducir su resistencia; el espaciamiento entre las discontinuidades, así como su

rumbo y buzamiento condiciona la reducción.

Page 30: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

30

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Los datos sobre espaciamiento de las discontinuidades se obtiene del mapeo geológico de

cada sistema o familia de discontinuidades, así tenemos:

ESPACIAMIENTO (m) PUNTAJE

>2 20

0.6-2.0 15

0.2-0.6 10

0.06-0.2 8

<0.06 5

Según las observaciones de campo en la zona del emplazamiento del puente proyectado,

el espaciamiento de fisuras para la roca de origen volcánico es de menor a 0.2 y le corresponde

una calificación de 8.

Características de las discontinuidades:

Se relaciona con la separación o abertura de las discontinuidades, su rugosidad y los

materiales de relleno, así tenemos:

DESCRIPCION PUNTAJE

Superficies muy rugosas, de poca extensión, paredes de rocas resistentes

15

Superficies poco rugosas, apertura menor a 1mm, paredes de rocas resistentes

12

Idem al anterior, pero con paredes de rocas blandas 7

Superficies suaves o relleno de falla de 1 a 5mm de espezor o apertura de 1 a 5mm, las discontinuidades se extienden por varios metros.

4

Discontinuidades abiertas, con relleno de fallas de mas de 5mm de espezor o apertura de mas de 5mm, las discontinuidades se extienden por varios metros.

0

Según las observaciones de campo en la zona del proyecto, los sistemas de fisuras

presentan sus paredes poco rugosas, con aberturas de hasta 1mm y le estamos calificación con

un 7.

Page 31: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

31

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Condiciones de flujo de Agua Subterránea:

El flujo de agua en la masa rocosa tiene una fuerte influencia en el comportamiento de

esta durante la excavación para la cimentación y para obtener una calificación representativa nos

basamos en el cuadro siguiente.

FILTRACION POR CADA 10 mt. DE LONGITUD DE TUNEL (L/imn)

PRESION DE AGUA EN LA DISCONTINUIDAD DIVIDIDO LA TENSION PRINCIPAL MAYOR

DESCRIPCION DE LAS CONDICIONES GENERALES

PUNTAJE

Nada 0 Completamente Seco 15

<10 0.0-0.1 Apenas Humedo 12

10-25 0.1-0.2 Humedo 7

25-125 0.2-0.5 Goteo 4

>125 >0.5 Flujo Continuo 0

Según las observaciones de campo en la zona del proyecto se estima una condición

general agua a presión moderada, calificando con 12.

Resumen:

RMR SUMA DE LOS PUNTAJES OBTENIDOS DE LAS TABLAS ANTERIORES

DESCRIPCION DEL MACIZO ROCOSO

81-100 Muy Bueno

61-80 Bueno

41-60 Medio

21-40 Malo

0-20 Muy Malo

1.4.3. CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE:

En rocas más duras, menos diaclasadas y menos alteradas que lo indicado en el párrafo

precedente, y cuando se cumplan las siguientes condiciones, se podrá determinar la presión

admisible de servicio qd mediante la expresión:

uspu qxKq

Siendo:

uq: Resistencia a la compresión simple de la roca.

Page 32: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

32

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

s

a

B

s

Ksp

3001*10

3

s: espaciamiento de las discontinuidades; s > 300 mm

B: anchura del cimiento en m; 0,05 < s/B < 2

a: apertura de las discontinuidades; a< 5 mm en junta limpia, a< 25 mm en junta rellena

con suelo o con fragmentos de roca alterada; siendo 0 < a/s < 0,02

CAPACIDAD PÓRTANTE DE ROCA

Datos:

* (qu) Resistencia a la Compresión (kg/cm2) 180.00 * (s) Espaciamiento de las discontinuidades (mt) 0.20 * (B) Ancho de Cimiento (mt)

1.00 (Opcional)

* (a) Apertura de las Discontinuidades (mm)

1.00 * Factor de Seguridad

3.00

========================================================

* Ksp

0.20

========================================================

* Capacidad de Carga Ultima (kg/cm2)

12.14

Verificación:

0.05 < s/B < 2 s/B = 0.20 OK

0 < a/s < 0.02 a/s = 0.005 OK

Page 33: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

33

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

1.5. ASPECTOS SISMICOS DE LA ZONA DEL PROYECTO:

1.5.1. SISMICIDAD:

Desde el punto de vista sísmico, el territorio Peruano, pertenece al Círculo Circumpacífico,

que comprende las zonas de mayor actividad sísmica en el mundo y por lo tanto se encuentra

sometido con frecuencia a movimientos telúricos. Pero, dentro del territorio nacional, existen varias

zonas que se diferencian por su mayor ó menor frecuencia de estos movimientos, así tenemos

que las Normas Sismo - resistentes del Reglamento Nacional de Construcciones, divide al país en

tres zonas.

Zona 1.- Comprende el resto de la región de la selva, comprende la ciudad de Iquitos, y parte del

Departamento de Ucayali y Madre de Dios. En esta región la sismicidad es baja.

Zona 2.- En esta zona la sismicidad es medía. Comprende prácticamente el 70% de la selva,

Puno, Madre de Dios, y parte del Cusco. En esta región los sismos se presentan con mucha

frecuencia, pero no son percibidos por las personas en la mayoría de las veces.

Zona 3.- Es la zona de más alta sismicidad. Comprende toda la costa peruana, Tumbes a Tacna,

la sierra norte y central y parte de ceja de selva. Es la zona más afectada por los fenómenos

telúricos.

La zona en estudio, se encuentra en la Zona 2, de sismicidad media alta. A pesar de ello, en sus

características estructurales no se identifican rasgos sobre fenómenos de tectonismo que hayan

influido en la estructura geológica de la zona.

1.5.2. PARAMETROS DE DISEÑO SISMORESISTENTE:

De acuerdo al reglamento nacional de construcciones y a la Norma Técnica de edificación E-030-

Diseño Sismo resistente, se deberá tomar los siguientes valores:

Ubicación: Ayacucho; Huamanga; Ayacucho

Uso: Puente Vehicular

Peso del Concreto: 2,400 Kg/m3

Resistencia del Terreno: 12.14 Kg/cm2

Page 34: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

34

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

1.5.3. PARAMETROS PARA DETERMINAR LA CORTANTE BASAL:

Factor de Zona (Z): 0.30

Factor de Suelo (S): 1.00

Factor de Amplificación Sísmica (C): 25.1)(5.2T

TC P

Nota: 5.2C

Por lo tanto: 5.2C

Categoría de las Edificaciones (U): 1.00 Para obras civiles comunes.

Coeficiente de Reducción (R): 6.00 Estructura simple

Por lo tanto la cortante basal es:

xPR

ZUCSV

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En la zona del emplazamiento del proyecto no hay riesgo de geodinámica externa,

tampoco taludes inestables que comprometan la estructuras del puente

Los afloramientos presentes en la zona del proyecto comprenden a tobas

volcánicas correspondientes a la formación Ayacucho.

El buzamiento y laminar del afloramiento presente en el estribo izquierdo es de

25° el cual penetra interiormente a la quebrada en estudio.

Para la zona de la vía de salida del puente el cual tiene como meta la construcción

de una carretera muestra un terreno de fundación compuesto por arcillas magras

de plasticidad medianamente alto.

Como se muestran en los ensayos practicados a la calicata 01 nos arroja valores

bajos en cuanto a la capacidad de soporte de la subrasante por lo que se

recomienda mejorar esta subrasante con material afirmado que cumplan con los

requerimientos técnicos mínimos de un material de préstamo para superficie de

rodadura y así garantizar la duración de la carretera a construir.

Page 35: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

35

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

El terreno de fundación para la construcción del estribo derecho esta compuestos

por un manto de arenas y gravas con una profundidad promedio de 1.50 metros

desde el terreno natural, subyace a este manto una capa de roca maciza el cual

no se puede determinar la potencia o espezor con los ensayos realizados.

Los resultados del laboratorio de mecánica de suelos practicadas a las muestras

provenientes de las calicatas 02 y 03 muestra arenas y gravas de poco

porcentajes finos cuyo origen son depósitos aluviales sedimentados pór acción

mecánica del flujo de agua.

Para el estribo izquierdo se muestra afloramiento de roca perteneciente a una

toba volcánica en el cual según el criterio geomecánica propuesto por Bienawsky

y Palmstrom corresponde a una roca mala (baja resistencia)

La capacidad portante de la roca analizada para fines de diseño de cimentación

de la infraestructura (estribo) es de 12.14 Kg/cm2, con un factor de seguridad a

largo plazo.

Para el estribo derecho se recomienda ubicar terreno firme para la cota de

desplante de la cimentación, en nuestro caso ubicar el macizo rocoso que se

encuentra a un Df=1.50 mt en promedio

Para el estribo izquierdo se recomienda la construcción de una cajuela con

anclajes de acero entre concreto y roca en el cual descanse la viga principal del

puente mas no una estructura robusta.

Se realizó el ensayo de corte directo practicado a la roca el cual nos arrojó los

valores de cohesión y ángulo de fricción los cuales no fueron utilizados para la

determinación de la capacidad portante de roca puesto dicho valor dependía de la

resistencia a la compresión uniaxial de la roca, espaciamiento de las

discontinuidades y distancia de los aberturas de las discontinuidades, dicha

relación se halló en el libro de CARRETERAS de autor Luis Bañon Blazquez.

Page 36: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

36

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

CAPITULO IV: ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

1. CANTERAS DE AGREGADO FINO Y GRUESO

A. OBJETIVOS

El objetivo principal del estudio de canteras es ubicar fuentes de materiales existentes

en la zona del proyecto y evaluar las características físicas y mecánicas de los

agregados y determinar los volúmenes disponibles y los tratamientos requeridos para su

empleo.

B. ANTECEDENTES DE CANTERAS DE ESTUDIO

GENERALIDADES:

Los yacimientos no metálicos (canteras) materia del presente estudio se encuentran

distribuidos en antiguos depresiones de origen lacustre rellenadas por sedimentos

aluviales y materiales volcánicos tantos piros clásticos como lávicos.

El desarrollo geomorfológico que han modelado las formas actuales está vinculado a

los episodios tectónicos que ha sufrido la región, ello conlleva a una interpretación de la

forma y evolución de la cuenca sedimentaria en que se halla actualmente. Localmente

el yacimiento en estudio pertenece al periodo cuaternario reciente, seriespleistoceno y

holoceno cuya características fundamental es la presencia de:

Depósitos Glacio – fluviales.

Depósitos Coluviales.

Depósitos Aluviales.

TRABAJOS DE ESTUDIO:

Los trabajos de campo consistieron en las actividades

siguientes:

Reconocimiento de campo, para identificación de aquellos lugares

considerados como probables fuentes de materiales.

En campo se realizó una evaluación visual de los materiales, determinándose

la granulometría integral de los agregados existentes, con el fin de determinar

el porcentaje de grava mayor a 2”, con la finalidad de estimar los rendimientos

de las canteras para cada uno de sus usos.

Page 37: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

37

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

C. CANTERAS DE ESTUDIO

I. CANTERA RIO CHACCO:

Ubicación Geográfica.-

Descripción.-

El yacimiento no metálico en estudio se halla acumulado como producto del arrastre

del material aluvial, por el rio del mismo nombre es la continuación de los ríos

Huatatas y Alameda, las mismas que arrastran toda la desintegración del material

rocoso aguas arriba.

Cuanto mayor es la longitud de arrastre de este material mejor es la calidad de

cantera ya que la resistencia al arrastre es determinante.

Una particularidad importante que se observa en este lugar es la presencia de

bolones de mayor tamaño de diámetro promedio de 20 cm; debido a la longitud del

cauce la pendiente suave del cauce donde todo el material aluvial se ha acumulado.

La cuenca que contiene este material este material aluvial es un intrusivo rocoso

compacto el mismo que se halla al lado este del rio, mientras al lado oeste se

observa un material rocoso sedimentario de otra época de formación, es decir

terciario superior de formación Ayacucho; en consecuencia de acuerdo a lo

observado se deduce que existe un contacto o un falla miento a lo largo del cauce

del rio.

Otra característica importante de los depósitos de este tipo, donde el material se

halla en el fondo de un rio en circulación es que el material constantemente se

acumula por el arrastre del material aluvial dejando entender que la reserva de la

cantera prácticamente es constante. Mientras los depósitos sedimentarios donde no

hay circulación de agua la reserva es una cantidad fija termina con la extracción.

Este agregado cumple con las especificaciones de la norma ASTM C-33.

Page 38: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

38

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Estudios Realizados.-

a. Análisis Granulométrico.-

Se realizó el análisis granulométrico del agregado fino de acuerdo a las

especificaciones de las normas: ASTM C-136, NTP 400.012 y MTC E

204-2000. El agregado corresponde a la gradación “C”.

ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO FINO (ASTM C-136, NTP-400.012, MTC E 204-2000) Muestra : AGREGADO FINO

Cantera : CHACCO-AYACUCHO

TAMIZ Abertura PESO % RETEN % RETEN % QUE DATOS DEL ANALISIS GRANULOMÉTRICO

ASTM (mm) RETEN. (gr) PARCIAL ACUMUL. PASA

AN

ÁL

ISIS

GR

AN

UL

OM

ÉT

RIC

O -

TA

MIZ

AD

O

3" 76.200 100.0 PESOS (gr)

2 1/2" 63.500 100.0

2" 50.800 - 100.0 Peso seco inicial 1998.00

1 1/2" 38.100 - 100.0 Peso Grava 53.00

1" 25.400 - 100.0 Peso Arena 1945.00

3/4" 19.050 - 100.0

1/2" 12.700 - 100.0

3/8" 9.525 - 100.0 ENSAYOS ESTANDAR

Nº 4 4.760 53.00 2.65 2.7 97.3 M. De Fineza 2.96

Nº 8 2.380 292.00 14.61 17.3 82.7 % de Humedad 0.40

Nº 16 1.190 317.00 15.87 33.1 66.9 % de Absorción 0.64

Nº 30 0.590 523.00 26.18 59.3 40.7

Nº 50 0.297 495.00 24.77 84.1 15.9

Nº 100 0.149 305.00 15.27 99.3 0.65

Nº 200 0.074 13.00 0.65 100.0

Fondo

Page 39: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

39

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Se realizó el análisis granulométrico del agregado grueso de acuerdo a las

especificaciones de las normas: ASTM C-136, NTP 400.012 y MTC E 204-2000.

ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO

(ASTM C-136, NTP-400.012, MTC E 204-2000)

Muestra : AGREGADO GRUESO

Cantera : CHACCO-AYACUCHO

TAMIZ Abertura PESO % RETEN % RETEN % QUE DATOS DEL ANALISIS GRANULOMÉTRICO

ASTM (mm) RETEN. (gr) PARCIAL ACUMUL. PASA

AN

ÁL

ISIS

GR

AN

UL

OM

ÉT

RIC

O -

TA

MIZ

AD

O

3" 76.200 100.00 PESOS (gr)

2 1/2" 63.500 100.00

2" 50.800 - 100.00 Peso seco inicial 1998.00

1 1/2" 38.100 - 100.00 Peso Grava 1998.00

1" 25.400 - 100.00 Peso Arena 0.00

3/4" 19.050 101.00 5.06 5.1 94.94

1/2" 12.700 1269.00 63.51 68.6 31.43

3/8" 9.525 581.00 29.08 97.6 2.35 ENSAYOS ESTANDAR

Nº 4 4.760 47.00 2.35 100.0 M. De Fineza 7.7

Nº 8 2.380 100.0 Tamaño Max. 3/4

Nº 16 1.190 100.0 TMN 1/2

Nº 30 0.590 100.0

Nº 50 0.297 100.0

Nº 100 0.149 100.0

Nº 200 0.074 100.0

Fondo

Page 40: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

40

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

b. Gravedad Especifica y Absorción.-

Se realizó estas pruebas del agregado fino de acuerdo a las especificaciones de

las normas: ASTM C-128, NTP 400.022 y MTC E 205-2000.

GRAVEDAD ESPECIFICA Y ABSORCION DEL AGREGADO FINO

(ASTM C-128, NTP-400.022, MTC E 205-2000)

Muestra : AGREGADO FINO

Cantera : CHACCO-AYACUCHO

DESCRIPCION ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3

Peso de arena superficialmente seca + peso del frasco + peso del agua (gr)

1230.00 1233.00 1234.00

Peso de la arena superficialmente seca + peso del frasco (gr)

930.00 928.00 935.00

Peso del frasco (gr) 448.00 448.00 448.00

Peso de la arena saturado superficialmente seco sumergido (gr) (C)

300.00 305.00 299.00

Peso de la arena saturado superficialmente seco (gr) (B) 500.00 500.00 500.00

Peso de la arena secada al horno (gr) (A) 497.50 495.10 497.90

Peso específico de la masa (gr/cm3) 2.49 2.54 2.48

Promedio Peso Específico de la masa: PEM (gr/cm3) 2.50

Peso específico de la masa saturada superficialmente seco (gr/cm3)

2.50 2.56 2.49

Promedio Peso Espec. de masa saturada Superf. Seco: PEMSS (gr/cm3)

2.52

Peso específico aparente (gr/cm3) 2.52 2.60 2.50

Promedio Peso Específico Aparente: PEA (gr/cm3) 2.54

Porcentaje de Absorción (%) 0.50 0.99 0.42

Promedio Porcentaje de Absorción: PA (%) 0.64

Page 41: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

41

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Se realizó estas pruebas del agregado grueso de acuerdo a las

especificaciones de las normas: ASTM C-127, NTP 400.021 y MTC E 206-

2000.

GRAVEDAD ESPECIFICA Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO

(ASTM C-127, NTP-400.021, MTC E 206-2000)

Muestra : AGREGADO FINO

Cantera : CHACCO-AYACUCHO

DESCRIPCION ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3

Peso de la muestra saturada dentro del agua + Peso de la canastilla (gr)

1466.00 1463.00 1467.00

Peso de la canastilla (gr) 233.00 233.00 233.00

Peso de la arena saturado superficialmente seco sumergido (gr) (C)

1233.00 1230.00 1234.00

Peso de la arena saturado superficialmente seco (gr) (B) 2000.00 2000.00 2000.00

Peso de la arena secada al horno (gr) (A) 1979.80 1977.90 1991.50

Peso específico de la masa (gr/cm3) 2.581 2.569 2.600

Promedio Peso Específico de la masa: PEM (gr/cm3) 2.583

Peso específico de la masa saturada superficialmente seco (gr/cm3)

2.608 2.597 2.611

Promedio Peso Espec. de masa saturada Superf. Seco: PEMSS (gr/cm3)

2.605

Peso específico aparente (gr/cm3) 2.651 2.645 2.629

Promedio Peso Específico Aparente: PEA (gr/cm3) 2.642

Porcentaje de Absorción (%) 1.020 1.117 0.427

Promedio Porcentaje de Absorción: PA (%) 0.855

Page 42: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

42

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

c. Contenido de Humedad.-

Se realizó esta prueba del agregado fino de acuerdo a las especificaciones

de las normas: ASTM C-566, NTP 339.185.

Se realizó esta prueba del agregado grueso de acuerdo a las

especificaciones de las normas: ASTM C-566, NTP 339.185.

Page 43: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

43

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

d. Peso Unitario Suelto y Compactado del Agregado.-

Se realizó esta prueba del agregado fino de acuerdo a las especificaciones de

las normas: ASTM C-29, NTP 400.017 y MTC E 203-2000.

Se realizó esta prueba del agregado fino de acuerdo a las especificaciones de las

normas: ASTM C-29, NTP 400.017 y MTC E 203-2000.

Page 44: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

44

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

II. CANTERA RIO MUYURINA:

Ubicación Geográfica.-

Descripción.-

El material acumulado es producto es producto del arrastre aluvial a lo largo del rio

Yucaes cuya cantidad es reducida y con conglomerados cuyos bolones son de

tamaños variados con diámetro promedio de 15 centímetros, con una profundidad

promedio de 2 metros cuya longitud de acumulación es de 300 metros con un ancho

promedio de 180 metros. Las rocas encajonantes corresponden a las sedimentarias

del terciario medio del grupo Ayacucho, el mismo que contiene tobas limo arcillosas

compactas, diatomitas y areniscas de grano fino. Esta formación Ayacucho es

regional, porque abarca toda la zona del distrito Ayacucho y parte de Huanta

conectándose con la formación Huanta considerando las dimensiones del depósito se

concluye que la reserva es reducida, aunque por la constante circulación del agua sea

constante la acumulación del material en la cantera.

El material de arrastre como producto de la desintegración de la roca madre ya sea

por agentes teóricos u otros pertenece a la granodiorita, diorita y algo de granito cuya

característica fundamental es la presencia de cuarzo, el cual es determinante para

controlar la dureza y la resistencia de la mezcla.

Page 45: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

45

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Estudios Realizados.-

a. Análisis Granulométrico y Propiedades Físicas de Agregado Fino.-

Se realizó el análisis granulométrico y cálculo de propiedades físicas del

agregado fino de acuerdo a las especificaciones de las normas:

ANALISIS GRANULOMETRICO Y PROPIEDADES FISICAS DEL AGREGADO FINO Muestra : AGREGADO FINO

Cantera : MUYURINA-AYACUCHO

TAMIZ Abertura PESO % RETEN % RETEN % QUE CARACTERISTICAS FISICAS

ASTM (mm) RETEN. (gr) PARCIAL ACUMUL. PASA

AN

ÁL

ISIS

GR

AN

UL

OM

ÉT

RIC

O -

TA

MIZ

AD

O

3" 76.200 100.0 Peso seco inicial 365.6

2 1/2" 63.500 100.0 Módulo de Fineza 3.11

2" 50.800 - 100.0 Tamaño Máximo -

1 1/2" 38.100 - 100.0 Peso Especifico 2.56

1" 25.400 - 100.0 % de Humedad 1.26

3/4" 19.050 - 100.0 % de Absorción 2.27

1/2" 12.700 - 100.0 % Material <#200 4.12

3/8" 9.525 1.90 0.52 0.5 99.5 % de Absorción -

Nº 4 4.760 21.30 5.83 6.3 93.7 Peso Unitario Suelto 1486

Nº 8 2.380 77.90 21.31 27.7 72.3 Peso Unitario Compactado 1695

Nº 16 1.190 64.70 17.70 45.4 54.6

Nº 30 0.590 68.60 18.76 64.1 35.9

Nº 50 0.297 65.50 17.92 82.0 18.0

Nº 100 0.149 45.70 12.50 94.5 5.47

Nº 200 0.074 20.00 5.47 100.0

Fondo

Page 46: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

46

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

b. Análisis Granulométrico y Propiedades Físicas de Agregado Grueso.-

Se realizó el análisis granulométrico y cálculo de propiedades físicas del

agregado grueso de acuerdo a las especificaciones de las normas:

ANALISIS GRANULOMETRICO Y PROPIEDADES FISICAS DEL AGREGADO GRUESO Muestra : AGREGADO GRUESO

Cantera : MUYURINA-AYACUCHO

TAMIZ Abertura PESO % RETEN % RETEN % QUE CARACTERISTICAS FISICAS

ASTM (mm) RETEN. (gr) PARCIAL ACUMUL. PASA

AN

ÁL

ISIS

GR

AN

UL

OM

ÉT

RIC

O -

TA

MIZ

AD

O

3" 76.200 100.0 Peso seco inicial 1152.2

2 1/2" 63.500 100.0 Módulo de Fineza -

2" 50.800 - 100.0 Tamaño Máximo 3/4

1 1/2" 38.100 - 100.0 Peso Especifico 2.61

1" 25.400 21.70 1.88 1.9 98.1 % de Humedad 0.48

3/4" 19.050 92.40 8.02 9.9 90.1 % de Absorción 1.08

1/2" 12.700 529.00 45.91 55.8 44.2 % Material <#200 -

3/8" 9.525 265.40 23.03 78.8 21.2 % de Absorción -

Nº 4 4.760 243.70 21.15 100.0 - Peso Unitario Suelto 1326

Nº 8 2.380 Peso Unitario Compactado 1406

Nº 16 1.190

Nº 30 0.590

Nº 50 0.297

Nº 100 0.149

Nº 200 0.074

Fondo

Page 47: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

47

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

2. CANTERAS DE SUELOS PARA MARTERIAL DE SUB-BASE

A. CANTERA CHILLICO: Se ubica en el centro poblado de compañía a 15 Km de Ayacucho, se utilizara como material de Base, Subbase,

Material de Relleno, agregado para carpeta de rodadura.

Page 48: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

48

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Estudios Realizados.-

Page 49: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

49

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Page 50: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

50

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

Page 51: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

51

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

3. FUENTES DE AGUA

Con el propósito de asegurar el volumen de agua a utilizar en los diferentes trabajos del

proyecto “CONSTRUCCION DEL PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION

RUMICHACA – YANAMILLA” se han ubicado dos fuentes de agua.

En el Cuadro siguiente se presenta la relación de las fuentes de agua que han sido ubicadas

para el presente proyecto:

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las canteras evaluadas que abastecerán de agregados al proyecto a ejecutar son

explotadas de manera artesanal y también con el uso de chancadora y otros equipos

mínimos.

Con referencia a la granulometría de las canteras evaluadas según los estudios

realizados de la tesis que encontramos como referencia se recomienda lo siguiente:

No se debe buscar una gradación ideal, sino más bien tratar de conseguir una

combinación adecuada con las agregados disponibles.

Se recomienda tener cuidado al momento de realizar la extracción de agregados de

las canteras de estudio; y seguir las recomendaciones del estudio de impacto

ambiental.

Se recomienda el uso de la Cantera Chillico para relleno estructural y como agregado

previa selección y tratamiento.

Page 52: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

52

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

ANEXO.

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

Muestra : ROCA (TOBA VOLCANICA - FORMACION AYACUCHO2) Ubicacion : RUMICHACA

TOMA DE DATOS

CARGA NORMAL CARGA DE CORTE DESPLAZAMIENTO

(Ɠn) KN (Ɠn) kg/cm2 (τ) KN (τ) kg/cm2 (δ) 10-2 mm

2 10.77 1.20 6.46 2

1.50 8.08 10

3 16.16

1.50 8.08 5

1.80 9.69 12

2.00 10.77 22

4 21.54

1.40 7.54 7

1.80 9.69 13

2.00 10.77 18

2.20 11.85 24

2.50 13.46 34

5 26.93

1.10 5.92 6

1.00 5.39 10

2.00 10.77 16

2.30 12.39 25

2.80 15.08 29

6 32.31

1.00 5.39 6

2.00 10.77 17

2.20 11.85 31

2.50 13.46 37

2.70 14.54 45

3.30 17.77 50

Page 53: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

53

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

PARA HALLAR "COHESION" Y "ANGULO DE FRICCION" (Ф)

CALCULAMOS LA ECUACIO DE LA LINEA PARA HALLAR C Y Ф

Determinando los valores de C y φ

Y = 0.44 X + 3.554

Cuando x = 0

Y = 3.554

C = 3.554

Entonces :

tan φ = 0.44

φ = arc tan (0.44) =

φ = 23.749 °

Page 54: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

54

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

PANEL FOTOGRAFICO

FOTOGRAFIA 01: APERTURA DE CALICATA EN MAGEN DERECHA DE RIO

FOTOGRAFIA 02: RECOLECCION DE MATERIAL DE CALICATA EN MAGEN DERECHA DE RIO

Page 55: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

55

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

FOTOGRAFIA 03: RECOLECCION DE MATERIAL DE TOBA VOLCANICA EN MAGEN IZQUIERDA DE RIO

FOTOGRAFIA 04: USANDO ESCLEROMETRO EN SITU

Page 56: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

56

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

FOTOGRAFIA 05: UBICANDO LAS CALICATAS EN COORDENADAS UTM

FOTOGRAFIA 06: APERTURA DE CALICADA EN ESTRIBO DERECHO

Page 57: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

57

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

FOTOGRAFIA 07: VISTA DE ESTRADO EN ESTRIBO IZQUIERDO

FOTOGRAFIA 08: VISTA DE AFLORACION DE ESTRATO DE TOBA VOLCANICA

Page 58: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

58

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

FOTOGRAFIA 09: VISTA PANORAMICA DEL PROYECTO Y UBICACION DE CALICATAS

PUENTE L= 40 m C1

C2

C3 C4

Page 59: Trabajo puentes final

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PUENTES Y OBRAS DE ARTE (IC - 540)

59

“CONSTRUCCION PUENTE CARROZABLE DE INTERCONEXION RUMICHACA - YANAMILLA”

INFORME GEOLOGICO - GEOTECNICO

FOTOGRAFIA 10: VISTA PANORAMICA DEL CANTERA A 7 MIN DEL PUENTE EN PROYECCION