Estudio Geologico y Geodinamico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINAS Y METALURGICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

INFORME: ESTUDIO GEOLOGICO GEODINAMICO DE LA QUEBRADA POMATALES

ASIGNATURA: INGENIERIA GEOLOGICA DE OBRAS CIVILES DOCENTE: ING. EDISON MATTOS OJEDA ALUMNA: 

Roxana Abiega Carrillo CUSCO – PERU PERU

Y DE

ESTUDIO GEOLOGICO Y GEODINAMICO DE LA QUEBRADADE POMATALES

INGENIERIA GEOLOGICA

PRESENTACION Mi persona de la escuela profesional de ingeniería geológica del curso de “INGENIERIA GEOLOGICA DE OBRAS CIVILES” tiene el agrado de presentar el siguiente informe sobre la salida de campo campo a POMATALES con el objetivo de conocer mas sobre la geotecnia y solidificar nuestros conocimientos relacionados a la construcción y evaluación de taludes, deslizamientos y reactivación de los mismos que son impartidos en cada sesión de clase por su persona pidiendo de antemano una sinceras disculpas si es que se omiten datos o existe presencia de equivocaciones en la ortografía ortograf ía Agradeciendo a su persona por darnos la oportunidad de enseñarnos el curso en el campo, ya que este curso es fundamental para nuestra formación académica y nos servirá bastante para nuestro futuro en nuestras diferentes especialidades que vayamos a ocupar.

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CAPITULO I

ASPECTOS GENERALES INTRODUCCION

1.1 INTRODUCCION La ingeniería geológica es la ciencia aplicada al estudio y la solución de los problemas de ingeniería y del medio ambiente producido como consecuencia de la interacción entre las actividades humanas y el medio geológico. El fin de la ingeniería geológica es asegurar que los factores geológicos condicionantes de las obras de ingeniería sean tenidos en cuenta e interpretados adecuadamente, asi como evitar o mitigar las consecuencias de los riesgos geológicos. El estudio consistente en la evaluación e identificación de posibles fenómenos de inestabilidad geológica y geodinámica externa y las medidas frente a las inminentes riesgos que presenta la zona a escala local. El área e estudio se enmarca dentro de una zona con alta geodinámica y en un sector con deslizamientos continuos, en los cuales existen grandes movimientos de masas. Geológicamente la quebrada de Pomatales esta constituida por materiales fluvio – aluvionales, siendo evidentes todos los factores de riesgo, incrementando los factores de amenza y vulnerabilidad por fenómenos de origen geodinamico. Las amenazas naturales constituyen restricciones al uso de territorio, ya que son fenómenos naturales que por su origen y magnitud pueden escapar al control del hombre y generar desastres, no obstante que sus efectos pueden mitigarse. En el área de estudio son marcados los procesos erosivos por factores naturales como geoformas, estructuras geológicas, tipo de suelo, cobertura vegetal, aspectos climáticos y los procesos artificiales com la actividad antrópica. El presente estudio esta orientado a dar respuesta a la problemática relacionada con los agrietamientos, deslizamientos y derrumbes de suelo, las cuales se van multiplicando en los últimos años en la quebrada de “Pomatales”.

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1.2 UBICACIÓN El área de estudio se encuentra situada al Norte del distrito de Huarocondo a lo largo de la quebrada pomatales. Presenta las siguientes coordenadas geográficas (Zona 18L)  

799116 E UTM. 8520873 N UTM.

Y con una altitud de 3172 m.s.n.m. Políticamente se encuentra:     

Sector Distrito Provincia Departamento Región

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: Pomatales : Huarocondo : Anta : Cusco : Cusco



1.3 ACCESIBILIDAD La accesibilidad desde la ciudad del cusco por la via asfalltada cusco huarocondo realizando un recorrido de 30 km para seguidamnete tomar la dirección norte de la trocha carozable huarocondo – pachar en la zona de estudio. También es posible acceder a la zona de estudio por la carretera ubicada en el flanco derecho de la subcuenca de huarocondo, paralela a la línea férrea (cusco - machupicchu).

MAPA DE ACCESIBILIDAD

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1.4 ASPECTOS GEOGRAFICOS 1.4.1 CLIMA El clima de la zona de estudio es frio y seco durante la época de los meses de mayo a octubre que pueden presentar lluvias esporádicas durante estos meses, subiendo las temperaturas de 10°C a 20°C entre las horas 10:00 am a 4:00 pm siendo las lluvias de los meses de noviembre a abril las que dan lugar a la renovación de la vegetación y los pastizales, presentando en esta época fuertes precipitaciones pluviales, que permiten la alimentación y recarga directa en cantidad de los acuíferos cercanos a la zona de estudio.

1.4.2 VEGETACION Entre las especies vegetales que destacan en la zona de estudio podemos mencionar el chachacomo, quiswar, molle, sauce, eucalipto, lloque, huaranguay, queuña, sauce lloron,ñihua y los pastos naturales. Estas plantas en la mayoría de los casos suelen ser utilizados por la población como leña. Podemos mencionar también que estas plantas en las épocas de lluvias estas especies vegetales sirven como protección de bordes en las orillas de los ríos, para asi evitar la erosion lateral de los cauces como también la erosion de los suelos y laderas; podemos mencionar también que el uso indiscriminado de estas plantas hace que las plantas estén siendo taladas indiscriminadamente. CAPITULO II METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 2.1 PROBLEMÁTICA. 2.1.1 Planteamiento del problema En el área de estudio son marcados los procesos erosivos por factores naturales como geoformas, estructuras geológicas, tipo de suelo, cobertura vegetal, aspectos climáticos y procesos artificiales la actividad antrópica. Los fenómenos atmosféricos están generando impactos ambientales la cual resulta imperativo incluir la erosión como un factor generador del aspecto actual, eliminando suelos y rocas de las laderas. Este estudio esta orientado a dar respuesta a la problemática relacionada con los agrietamientos, deslizamientos y derrumbes del suelo y roca las cuales se han multiplicado en los últimos años en la quebrada de pomatales. 2.1.2 Formulación del problema ¿Cuál es el comportamiento geodinamico de las unidades geológicas que repercuten en el riesgo y vulnerabilidad de la quebrada de pomatales? 

Problema general

La actividad geodinámica de la inestabilidad de la quebrada de pomatales y sus implicancias en las vías de comunicación que existen en el corredor turístico de Cusco – Machupicchu. 

Problemas específicos.

La inestabilidad de los taludes, tipos, clases, métodos y tratamiento de estabilidad.

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2.2 JUSTIFICACION para tomar conocimiento de los procesos geodinámicas originados por el intemperismo y meteorización, alteración y saturación de agua que ets producen la inestabilidad de los flancos de la quebrada de pomatales, también nos será útil para la realización de trabajos geotécnicos.

2.3 HIPOTESIS La zona de estudio como es la quebreada de pomatales frente los antecedentes de fenómenos climáticos anómalos (presencia de lluvias intensas) se puede esperar que la geodinámica dependiente de los fenómenos atmosféricos se presentan con mayor magnitud y genera mayor riesgo y vulnerabilidad en las unidades geológicas de la quebrada, también la existencia de la peligrosidad sísmica repercutiendo estas en las actividades económicas poblacionales y turísticas.

2.4 OBJETIVOS 2.4.1 objetivo general Determinar y analizar los fenómenos de la geodinámica externa causantes de los deslizamientos en la quebrada de Pomatales - Huarocondo - Anta a través de las caractecteristicas geológicas, geodinámicas, geomorfológicas, geotectónicas e hidrológicas de la zona de estudio. 2.4.2 objetivos específicos Determinar las características geológicas, geodinámicas y por peligros geológicos en el sector de pomatales. Evaluar los procesos de la geodinámica externa activa con tendencia a causar desestabilizaciones de los flancos de la quebrada de pomatales. a) b) c) d) e)

Identificar las unidades geomorfológicas locales Identificar las unidades litológicas. Realizar un análisis estructural de las fallas y fracturas Zonificar las áreas de acuerdo a la actividad de la geodinámica. Analizar los datos hidrológicos de la microcuenca del valle del rio huarocondo.

Estos objetivos tiene por finalidad de poner en consideración aspectos técnicos orientados en el mejoramiento de la zona prolongando una vida útil.

2.5 VARIABLES 2.5.1 Variable dependiente Geodinámica 2.5.2 variable independiente Vienen a ser los agentes erosivos, geomorfología, geología, hidrología e hidrogeología.

2.6 MARCO TEORICO para el desarrollo de las temáticas de movimiento de masa desde el punto de vista teorico se ha utilizado una guía

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2.7 MARCO REFERENCIAL Para el presente trabajo de “ESTUDIO GEOLOGICO Y GEODINAMICA EXTERNA DE LA ZONA DE POMATALES” se ha tomado como ref erencia los trabajos con un similar estudio al

nuestro como son. 

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“Movimientos en Masa de la Quebada Canto Grande Lima” (2009) Jenny Maria Vasquez Acuña UNMSM – Lima. “ESTUDIO GEODINAMICO Y D PELIGROS EN EL SECTOR DE POMATALES HUAROCONDO – ANTA”

Se tomo como referencia estos trabajos ya que se hace un análisis de la zona mediante sistemas de información geográfica (ArcGIS) procesando datos del cartografiado de procesos superficiales, del inventariado de movimientos de ladera, de la topografía, de la litología, de la hidrogeología y esto ha permitido obtener un mapa de susceptibilidad de los movimientos ladera; que analiza las zonas con mayor susceptibilidad. Hacen también el uso de la precipitación de las estaciones meteorológicas para luego hacer un análisis cuando este actua con los suelos de esta zona de estudio habiendo descompesascion de masas que como resultado existen los movimientos de masa. Se tomaron en este trabajos anteriores como referencia que fueron realizados anteriormente, las investigaciones realizadas por las instituciones que realizaron trabajos de geología, geodinámica, primordialmente donde evaluaron la ocurrencia de los peligros geológicos. Se tomaron como referencia trabajos anteriores realizados por el centro Bartolome de las Casas Plan de desrrollo concentrado de la provincia de anta al 2015, concejo comunal y vecinal (CCV), concejo de coordinación local municipalidad provincial de anta. Las investigaciones realizadas por estas instituciones que realizaron trabajos de geología, geodinámica primordialmente donde evaluaron la ocurrencia de peligros geológicos. Estos se realizaron a una escala regional , lo que pretende nuestra investigación es poder recolectar datos minuciosamente, realizando un mapa de peligros al detalle de esta zona de estudio con datos actuales y con la utilización de software ArcGis en la realización de mapas temáticos que nos permita organizar de mejor manera el área de estudio. “Movimientos en Masa de la Quebada Canto Grande Lima” (2009) Jenny Maria Vasquez Acuña UNMSM – Lima.

El estudio realizado de esta tesis nos sirvió para conducirnos en la determincion de las condiciones ingeniero geológicas de nuestra área de estudio e inventar las áreas de estudio afectadas por los movimientos en masa, para apoyar la gesion de riesgos, dentro de la la planoficacion, el ordenamiento territorial y el desarrollo socioeconómico de la zana. Asi también inventar los peligros geológicos que afecten a han afectado a la quebrada de pomatales Anta para prevenir medidas correctivas y de mitigación frente a la ocurrencia de los peligros geológicos que afectan a la quebrada. “ESTUDIO GEODINAMICO Y DE PELIGROS EN EL SECTOR DE POMATALES HUAROCONDO – ANTA”

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Realizado por Valencia Bautista Mariela y Portugal Churata Ruth este trabajo de seminario nos sirvió como base para el inicio de este trabajo relacionado al tema de estudio de Pomatales en la cual se busca una contribución al estudio realizado mediante las áreas de estudio afectadas por los movimientos de masa de la zona y la inestabilidad de los taludes presentes que son la causa principal de nuestra zona de estudio. “Ingenieria Geologica” de Luis Gonzales de Vallejo. El cual nos da mucha información sobe el tema

abarcado la cual nos ayuda en la mayoría de conceptos relacionados a este tema sobre geodinámica esterna de la zona de pomatales brindándonos información casi al detalle de varios conceptos relacionados a este tema.

2.8 MARCO CONCEPTUAL Geodinámica Parte de la geología física o geomorfología que estudia los fenómenos geológicos que provocan modificaciones en la superficie terrestre por acción de los esfuerzos tectónicos internos (geodinámica interna) o esfuerzos externos (geodinámica externa). Peligro Probabilidad de que ocurra un fenómeno natural potencialmente dañino en un periodo determinado y en una zona dada. También se puede definir como un agente agresor externo socio ambiental potencialmente destructivo con cierta magnitud dentro de un cierto lapso de tiempo y en una cierta área. Movimientos de masa Este término incluye todos aquellos movimientos ladera debajo de una masa de roca, detritos o suelo por efectos de la gravedad (Cruden, 1991). Varnes (1996) emplea como criterio principal en la clasificación, el tipo de movimiento y en segundo lugar, el tipo de material, dividiendo los movimientos en masa en cinco tipos: caídas, vuelcos, deslizamientos, propagaciones, y flujos. Además, divide los materiales afectados por estos en dos clases: rocas y suelos, estos últimos subdivididos en detritos y tierra. De esta manera presenta definiciones para varias posibles combinaciones de tipo de movimiento y material. Quebrada Valle relativamente estrecho y de corto recorrido. Riesgo La apreciación del riesgo corresponde a una estimación de los daños que podrían ocurrir como consecuencia de una eventual reactivación del movimiento. Igualmente se podría aprovechar este campo para indicar o recomendar algunas medidas de prevención y mitigación, o describir aquellas que se hayan realizado. Talud El diseño que constituye un bordo, es conocido como talud y se comprende bajo el nombre genérico de taludes cualesquiera superficies inclinadas respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra, bien sea en forma natural o como consecuencia de la intervención humana. Vulnerabilidad Es el grado de daños o pérdidas potenciales en un elemento o conjunto de elementos como consecuencia de la ocurrencia de un fenómeno de intensidad. Depende de las características del elemento considerado (no de su valor económico) y de la intensidad del fenómeno; suele evaluase

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entre 0-1. Por principio de cuentas es necesario dejar establecido que la determinación del estado de esfuerzos en los diferentes puntos del medio natural que constituye en talud es un problema no resuelto en general en la actualidad.

2.9. METODOLOGIA DEL TRABAJO 2.9.1 Etapa de Campo. Reconocimiento de la litología, estructuras, geomorfología y fenómenos de origen climático y geológico climático de mayor ocurrencia en la zona de estudio y alrededores. Cartografiado de campo para la elaboración de mapas de ubicación geológica, geodinámica, estructural. 2.9.2 equipos y materiales        

Brújula GPS Rayador Lupas. Picotas. Información sobre la zona de estudio. Mapas geológicos y geomorfológicos de la zona Wincha.

CAPITULO III GEOMORFOLOGIA 3.1. UNIDADES MORFOLOGICAS REGIONALES. 3.1.1 Cordillera oriental. Es el elemento estructural principal y ampliamente dominante. La cordillera oriental se encuentra individualizada, hacia las partes altas se hallan glaciares con valles en U, peldaños escalonados, circos glaciares y morrenas en el cual se aprecia afloramientos del Paleozoico Inferior-Medio, las mismas que se encuentran atravesadas por rocas del intrusivas del Pérmico Inferior, se extiende en dirección NO-SE, a la altura de Ollantaytambo sufre un aparente desplazamiento general al SO, controlado estructuralmente por la falla Patacancha – Tamburco (FPT) de dirección NE-SO. Este aparente desplazamiento hace que la cordillera oriental se ponga en contacto por el intermedio de FPT con el Altiplano, también se puede decir que el sistema de fallas FPT separa, al oeste, el núcleo de la deflexión de Abancay (E-O) de las estructuras del rumbo NO-SE. (Victor Carlotto, Daniel Tintaya, José Cárdenas).

3.1.5 Depresión de anta Sigue una orientación ONO – ESE, presenta un relieve subhorizontal situada entre los 3300 3400 m.s.n.m. en donde predomina los depósitos fluvio-lacustre del Pleistoceno Medio al Holoceno (Cabrera 1988) . Esta expresión se halla atravesada por el rio Cachimayo de sureste a norte y por el rio Putumayo de noroeste a sureste, los que a unirse forman el rio Huarocondo, para luego desembocar en la cuenca del rio Urubamba.

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3.1.6 Zona subandina. Esta gran morfoestructura es conocida como la precordillera donde la vegetación es más espesa que en la cordillera, propia de la selva alta. Constituye el pie de monte, es decir, la parte intermedia entre la cordillera y la llanura. Configuran topográficamente esta estrecha faja de montañas y colinas de relieve moderado, a cuyo pie de los ríos acumulan materiales aluviales a materiales de abanicos y terrazas.

3.1.7 Meseta de Colquepata. Se trata de una morfoestructura con relieve algo suave, con altitudes entre 400 y 4300 m.s.n.m en cuyas cumbres se encuentra lomadas producto de la erosión glaciar. Suficientemente se encuentra erosionada, formando así quebradas como las de Quesqamayo, Quencomayo entre otras.

3.2 UNIDADES MORFOLOGICAS LOCALES 3.2.1 Valle de Huarocondo Pachar Esta geoforma es la morfologia estructural más resaltante de la zona de estudio, que sigue una dirección sur a norte desde la altura de Huarocondo hasta el rio Vilcanota a la altura de Pachar. Esta quebrada tiene un cauce abrupto, en forma de “V”, con taludes escarpados y con cárcavas , debido a un control litológico de la secuencia evaporita de la Formación Maras, como son yesos, arcillitas calcáreas, y niveles calcáreos que se encuentran intensamente tectonizados, fallados y deformados, que esto se relaciona a generar la geodinámica externa como reptación de suelos y deslizamientos escalonados, también se presentan zonas escarpadas y terrazas tectónicas, la erosión vertical es fuerte porque tiende a profundizar su cauce por ser un valle juvenil así como la erosión lateral de la plataforma de la línea férrea Cusco – Machupicchu, que es objetivo importante de este estudio geodinámico.

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Vista de la zona de estudio en dirección norte – sur 3.2.2 Laderas Se denomina así a una faja longitudinal, que morfológicamente ocupa una depresión, que se emplaza a lo largo del Valle Sagrado de los Incas, y la Quebrada Huarocondo, tiene pendientes promedio de 30° a 80°, cubierta de pequeños arbustos de acuerdo a los pisos ecológicos de la zona, pero generalmente escarpada, en el área de estudio, presenta una topografía accidentada, conformada por areniscas y lutitas de la Formación Maras. Esta unidad se encuentra ubicada en los flancos del valle Huarocondo – Pachar a manera de transición entre las depresiones y las montañas. Se extienden en forma de abanicos, siendo más amplias y de menor pendiente en las partes medias y en algunas partes bajas, para mostrarse con una pendiente de la desintegración de rocas de la formación Maras. 3.2.3. Quebradas Esta unidad geomorfológica esta por una serie de erosiones caóticas, consecuencia de Depósitos Glaciares, Coluviales; cubriendo las laderas de los valles. Por tanto el principal valle es el de Huarocondo ramificándose, en quebradas menores, como son: Paropishu, Pomatales, Chacapunco, Rapchi, conformando un drenaje detrítico. 3.2.4 Terrazas Terrazas aluviales Son superficies más o menos planas, situadas a ambos lados del valle del río Vilcanota, formados por la acción sedimentaria y erosiva del mismo, cuyas altitudes varían entre los 2900 msnm y 2950 msnm en el que se han formado áreas de cultivo. Terraza aluvial de Pomatales Se encuentra en la margen derecha del río Huarocondo al noroeste del

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distrito de Huarocondo, son restos de anteriores llanuras de inundación conformado por material detrítico suelto envuelto en una matriz areno limosa entre los 2850 msnm y 2900 msnm.

3.3.5 Escarpas Se extiende entre el sistema de terrazas de origen fluvio aluvial y el sistema de terrazas de origen geodinamico, generalmente asociado a deslizamientos rotacionales, escalonadas y en bloques, alcanzado grandes pendientes sub verticales de regular estabilidad de taludes por presentar una secuencia de coluviales evaporíticos; este sistema de escarpas aparece principalmente en la ladera del valle Huarocondo – Pachar. 3.3.6. Fondo de valle Estos valles se hallan en la zona media e inferior Andina, bajo 3600 m.s.n.m. y no han sido modeladas directamente por los glaciales cuaternarios: por ello las paredes de los valles mantienen su perfil en “V” típicamente fluvial, y los fondos se conforman por terrazas aluviales y conos deyectivos

provenientes de cauces laterales.

CAPITULO IV ESTRATIGRAFIA 4.1. GEOLOGIA REGIONAL Se ha podido distinguir unidades geológicas con edades que van desde el Ordovícico medio hasta el Cuaternario Reciente. Coetáneamente a la sedimentación se desarrolló una intensa actividad volcánica a lo largo del borde occidental andino coincidiendo aproximadamente con el emplazamiento de los cuerpos intrusivos Permianos. Todo ello ha sido modelado por la intensa actividad erosiva de los glaciares Pleistoceno. 4.1.1. FORMACION OLLANTAYTAMBO (C-o) Dicha formación constituye la unidad más antigua a nivel regional de la zona de estudio se le atribuye al Paleozoico inferior serie Ordovícico litológicamente está compuesta por 50 a 100 metros de brechas y conglomerados, seguida por areniscas cuarcíticas, la que es suprayacida por 150 a 200m de andesitas (ignimbritas), de color oscuro, que afloran al pie de las ruinas de Ollantaytambo, aquí se observa una disyunción en láminas plegadas. Encima vienen lutitas verdes intercaladas con bancos de cuarcitas y niveles cineriticos verdes, con un espesor aproximado de 700 a 800m todas estas rocas se hallan afectadas por la esquistosidad Eoherciniana, donde los niveles volcánicos cineriticos se encuentran como esquistos, el espesor aflorante es de aproximadamente 1000m. 4.1.2. FORMACION SANDIA (Os-s) Esta formación es de origen marino. Se compone de bancos gruesos de areniscas y cuarcitas grises a blancas, intercaladas con finas capas de lutitas y secuencias de pizarras cuarzosas finalmente laminadas, en la porción superior, las pizarras presentan nódulos calcáreos. Morfológicamente son una unidad conspicua que sobresale en el terreno debido a la competencia de sus capas. La edad de esta Formación está contemplada dentro del Ordovícico Superior del Paleozoico.

4.1.3. FORMACION HUANCANE (Ki-hn) La formación Huancané (Newell) 1949) reposa en discordancia erosional o en débil discordancia angular sobre la formación Huambutio, regionalmente en la zona de estudio está dividida en dos miembros (Candia y Carlotto 1985) el miembro inferior está compuesto por conglomerados, areniscas

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conglomeradicas y areniscas cuarzosas de color blanco, donde la base de los bancos presenta canales y granulometría decreciente, correspondiendo a secuencias de origen fluvial, el miembro superior está formado por un nivel calcáreo o por niveles finos de lutitas rojas o negras. La segunda unidad se compone principalmente de barrera erosivas masivas con laminaciones oblicuas que presentan la particularidad de ser continuas sobre decenas de kilómetros y que son interpretados como el resultado de la superposición y unión de varios sistemas fluviales entrelazados de procedencia NE, es decir del escudo Brasileño (Carlotto 1995. Las secuencias verticales de facies de la formación Huancané son interpretados con la ayuda del modelo en el que la sedimentación fluvial es controlada por las variaciones del nivel del mar.

4.1.4 GRUPO YUNCAYPATA FORMACION PAUCARBAMBA (Kl – PB) Dicha formación (Chavez – 1995) reposa concordantemente sobre la formación Huancané, indicando un cambio importante en el medio de depósito, así de la sedimentación fluvial se pasa a una sedimentación marina poca profunda areno-pelitica y luego a una sedimentación carbonatada. FORMACION MARAS (Kl-MA) Sobreyace concordantemente a la Formación Paucarbamba, sin embargo, esta unidad, nunca ha sido observada en forma completa ya que la presencia de yeso le ha permitido actuar como nivel de despegue, estas secuencias afloran en la pampa de Maras-Piuray, en la zona de Cachijata y al norte de la zona de Limatambo – Zurite. En estos sectores los afloramientos se presentan de manera caótica, es decir una mezcla de yeso, lutitas y escasamente calizas. Producto de deformaciones diapiriticas.

FORMACION AYAVACAS (Kl- AY) La formación Ayavacas es conocido también como Calizas Yuncaypata (Kalafatovich 1957) afloran también de manera caótica, nunca se las encuentra en una secuencia completa dentro del grupo Yuncaypata, en muchas zonas no aparecen dentro del grupo Yuncaypata y en otros casos lo hacen de manera abundante. Estas secuencias carbonatadas se hallan fuertemente dolomitizadas, sin embargo, se ha podido reconocer facies margosas gris oscuras, facies mudstonebioturbadas, facies wackstone packstone más o menos bioclásticas y menos frecuente facies grainstone. 4.1.5 GRUPO SAN JERONIMO (Peo – sj) FORMACION KAYRA Está constituida principalmente por areniscas feldespáticas intercaladas con niveles de lutitas rojas (Córdova 1986). Este conjunto se desarrolló en un medio fluvial entrelazado y llanura de inundación, la parte media Superior es más gruesa y estáconstituida por areniscas y microconglomerados con clastos volcánicos secuencias de un medio fluvial altamente entrelazado. FORMACION SONCO Esta formación Sobreyace concordantemente a la formación Kayra. La parte inferior está compuesta por lutitas rojas de llanura de inundación, intercaladas con niveles de areniscas finas, mientras que la parte superior está compuesta por areniscas con clastos blandos y conglomerados con clastos volcánicos pertenecientes a un sistema fluvial altamente entrelazado (Cordova 1986). Finalmente los depósitos cuaternarios se presentan como materiales fluviales, aluviales, coluviales y palustres cubriendo a todas las secuencias litoestratigraficas antes descritas

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4.2 GEOLOGIA LOCAL Localmente la zona de estudio está emplazada sobre rocas sedimentarias estratificadas en algunos casos en mezcla caótica, con presencia de fallas, fracturas, diaclasas y por depósitos cuaternarios que conforman conos aluviales y coluviales. En cuanto a las terrazas formadas por depósitos fluviales se deben a que elcauce del Río Huarocondo, es empujado hacia la margen derecha por los diferentes huaycos y aludes ocurridos en la margen izquierda de las diferentes quebradas transversales al Río Huarocondo.

4.2.2 FORMACION MARAS (Ki-ma) Los afloramientos de rocas correspondientes a la formación Maras se presentan ampliamente en la zona de estudio Huarocondo principalmente en ladera de montaña y cumbre de los cerros Capac – Pomatale, extendiéndose hacia la ladera de valle aunque en esta zona ya se presentan como coluvioevaporíticos. La unidad litológica sirve de basamento de la zona de estudio geotécnicamente corresponde a un suelo evaporítico altamente fracturado, con bloques de Fracturamiento desde 0.29m hasta 2.50m de diámetro, con oquedades y cavernas de hasta de 0.30m de diámetro. La unidad litológica de arcillitas rojas calcáreas se encuentra intercalado entre las capas de yeso en forma bastante heterogénea, constituido principalmente de sedimentos arcillosos rojos calcáreos.

Izquierda: Afloramiento de calizas de la Formación Maras, ubicado en la margen derecha del Rio Huarocondo

4.2.3 DEPOSITOS CUATERNARIOS RECIENTES Los depósitos de terrazas recientes principalmente se encuentran emplazadas cubriendo los distintos sistemas de terrazas fluviales y tectónicas existentes en las quebradas, en forma de material gravoso, arenoso y arcilloso de buenas características eglógicas, geotecnias y geodinámicas.

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A.DEPOSITO GLACIAL Son acumulaciones heterometricas de gravas angulosas, bloques, guijarros, y arena dispuestas sin estratificación en una abundante matriz de Limo y Arcilla, son masas de acumulación dejadas por los avances de la glaciación cuaternaria.

B.DEPOSITOS COLUVIALES Son Formaciones sueltas de material cuaternario, de origen gravitativo, es decir formado por caídas de material casi siempre en forma de pequeños derrumbes o deslizamientos, y eventualmente de movimientos de gran magnitud. El material es heterogéneo, de fragmentos, bloques, arenas, limo y arcilla sin estratificación alguna, formando masas de relleno que cubren las depresiones de ladera y los taludes al pie de los valles. Los depósitos coluviales se forman principalmente en las fases húmedas del cuaternario ligadas a la glaciación, pero continuaron su emplazamiento hasta la actualidad, en función de la pendiente pronunciada de los terrenos.

SIFÓN INVERTIDO El sifón invertido surge como solución a la necesidad de burlar un obstáculo topográfico y conducir un fluido mediante una tubería a presión, diseñándose como una tubería simple. Es notable la utilidad que tiene este tipo de estructuras no solo porque resuelve el problema de realizar grandes tramos de canal cuya construcción demandaría mayores costos elevando el monto del proyecto.

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Foto del sifón invertido. Los sifones invertidos son conductos cerrados que trabajan a presión, se utilizan para conducir agua en el cruce de un canal con una depresión topográfica en la que está ubicado un camino, un dren o incluso otro canal.

DISEÑO DE LOS SIFONES INVERTIDOS El sifón invertido nos permite burlar obstáculos pasando por depresiones topográficas es una solución técnica que nos permite vitar o burlar grandes desarollos de canales y / o zonas inestables de terrreno la estructura conduce el agua mediante tubeia con presiones positivas y cubre grandes distancias con pequeñas diferencias de niveles.

ASPECTOS GENERALES —El sifón invertido es una obra de costo relativamente elevado y presenta dificultades de limpieza y desobstrucción, razón por la cual debe ser utilizado solamente después de un estudio comparativo con otras alternativas.

TEORÍA DEL SIFÓN INVERTIDO Y PUENTE CANAL. Para cruzar una depresión, se debe recurrir a una estructura de cruce, en cada caso se escogerá la solución más conveniente para tener un funcionamiento hidráulico correcto, la menor perdida de carga posible y la mayor economía factible. Los cuales pueden ser: •

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Puente Canal. Sifón invertido. Alcantarilla. Túnel

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DI SEÑO HI DRÁULI CO DEL SIF ÓN INVE RTIDO

Con la visita de campo y los datos tomados, se traza el sifón y se procede a diseñar la forma y dimensiones de la sección del conducto más conveniente, esto se obtiene después de hacer varios tanteos, tomando en cuenta las pérdidas de carga que han de presentarse.

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Las dimensiones de la sección transversal del conducto dependen del caudal que debe pasar y de la velocidad. En sifones grandes se considera una velocidad conveniente de agua en el conducto de 2.5 – 3.5 m/s

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Material de Construcción:

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Pueden ser utilizados tubos de: Hierro fundido dúctil Hormigón armado Acero Plástico Sin embargo es más frecuente el uso de hierro fundido dúctil por su facilidad de instalación. •

En los casos en que el sifón es construido sobre lechos o cursos de agua, se debe verificar su peso o anclar las tuberías, para evitar su flotación, condición que puede ocurrir durante el período de construcción o cuando el sifón es vaciado para reparaciones.

Los tubos livianos generalmente llevan una envoltura de cemento para evitar la flotación y su desplazamiento sirviendo además esta envoltura para su protección.

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Número de tuberías: •

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El sifón invertido debe tener, como mínimo dos líneas, a fin de hacer posible el aislamiento de una de ellas sin perjuicio del funcionamiento, cuando sea necesaria la ejecución de reparaciones y desobstrucciones. En el caso de existir grandes variaciones de caudal, el número de líneas debe ser determinado convenientemente para garantizar el mantenimiento de la velocidad adecuada a lo largo del tiempo.

Perfil del sifón: •

La definición del perfil del sifón se tiene en cuenta dos aspectos; la facilidad de limpieza y las perdidas de cargas.

Foto de ubicación del sifón invertido

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CAPITULO VI GEODINAMICA GEODINAMICA EXTERNA Los fenómenos naturales de inestabilidad de terrenos, constituye una expression de la geodinámica externa que ocurren desde tiempos geológicos pasados ,siendo uno de los principales responsables del modela do geomorfológico que actúa bajo la acción directa de agentes geodinámicos (agua, viento, etc.) los cuales toman diversa denominaciones como derrumbes, deslizamientos flujos o coladas, etc. El factor común para todos ellos es el rol determinante de la gravedad como fuerza generatriz de los movimientos. Los fenómenos de geodinámica externa que se presentan en la zona de estu dio,por lo general se desarrollan en zonas de pendientes moderadas, fuertes a muy fuertes, como consecuencia del intenso fracturamiento, complementa dos pordiferentes factores, tales como los topográficos, estructurales, climaticos,sísmicos, etc. que generalmente actúan en forma combinada, MORFOGEODINAMICA Y PROCESOS EROSIVOS ACTUALES Los riesgos geológicos como deslizamientos, derrumbes, desprendiéndose de roca, erosión de laderas, huaycos, están relacionados a factores litológicos, climatológicos, topográficos, tectónicos, hidrogeológicos, estratigráficos, ocurrencia de sismos.

EROSION EN SURCOS Y CARCAVAS. Bajo ciertas condiciones, el escurrimiento difuso inicial tiende a concentrarse primero en surcos y luego en cárcavas; los primeros son incisiones de unos pocos decímetros de profundidad en el terreno, y las cárcavas representan la erosión concentrada en laderas afectadas por disección y Maras, por lo que se requieren las previsiones correspondientes.

EROSION DE LADERAS Son todos los procesos que ocasionan el desgaste y traslado de materiales de superficie (roca o suelo). A consecuencia del continuo ataque de agentes erosivos como el agua de lluvias, escurrimiento superficial, o vientos, etc. que tienden a degradar la superficie natural del talud. En la zona de estudio encontramos tres tipos de erosión: erosión laminar, erosión en surcos y erosión en cárcavas.

MOVIMIENTOS EN MASA Este término incluye todos aquellos movimientos ladera debajo de una ma sa de roca, detritos o suelo por efecto de gravedad (Cruden, 1991). Varnes (1996) emplea como criterio en la clasificación, el tipo de movimiento y en segundo lugar, el tipo de material, dividiendo los movimientos de masa en cinco tipos: caídas, vuelcos, deslizamientos, propagaciones y flujos. Además, divide los materiales afectados por estos en dos clases: rocas y suelos, esos últimos subdivididos en detritos y tierra. De esta manera, presenta definiciones para varias posibles combinaciones de tipo de movimiento y material.

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ANEXOS

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Deslizamiento traslacional activo.

Se observa una parte del conjunto de deslizamientos de la margen izquierda del rio Huarocondo.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES 

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La zona de estudio presenta tres fallas que disectan a la falla principal de la Quebrada de Huarocondo.Tectónicamente la zona de estudio esta controla da por fallas regionales inversas, que siguen la dirección del valle (N20'W), también hay fallas secundarias paralelas a la falla principal, las que afectan el flanco NE del valle de Pomatales siendo uno de los causantes principales de los deslizamientos en la zona de estudio. Las areniscas calcáreas de la Formación Paucarbamba y las calizas de la Formación Ayabacas las que tienen un Rb: NS y Bz: 35'W se encuentran altamente fracturadas, cuya estratificación es en contra de la pendiente, las fracturas que en su mayoría constituyen tres sistemas de fracturamiento por lo que hacen el talud inestable y las rocas se encuentran prácticamente sueltas, propensas a caer. Los yesos, arcillas y limos pertenecientes a la Formación Maras, constituye la zona de mayor inestabilidad en la zona de estudio, debido a que están ubicados en zonas de fuerte pendiente y los materiales constituyentes están in consolidados y son altamente porosas, por lo que las aguas pluviales infiltran fácilmente y saturan el suelo especialmente los yesos que actúan como nivel de despegue haciendo que el deslizamiento sea más rápido. Se puede concluir que el deslizamiento aludido está en pleno proceso de actividad y puede reiniciar su movimiento en cualquier momento, sobre todo después de fuertes precipitaciones. La zona de estudio se encuentra en un alto riesgo y alta vulnerabilidad a causa de las infiltraciones que se viene dando lo largo de los terrenos de dicha zona, las fuertes lluvias y la capacidad del terreno a la absorción de aguas debilitaron la estabilidad del terreno. Esta absorción y penetración de agua en la formaciones más vulnerables generaran un crecimiento en la capacidad portante del suelo, la cual llegara a un límite y generara deslizamiento y perdida de estabilidad de los taludes No solo el agua será un factor desencadenante en esta zona sino que también la falta de métodos de estabilidad de taludes, así como la gran pendiente que conforman estas laderas ayudaron a la inestabilidad y posterior declive de estas estructuras. Los taludes tienen pendientes mayores de 60º con alturas considerables de 400-500 m. desde la cima hasta la vía férrea.

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RECOMENDACIONES 

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Cambio de la forma del talud es el modo más natural de estabilización y continuar con el banqueo de los taludes. Remoción de material inestable eliminando cargas, remplazándolo con material drenante Construcción de drenes de coronacion para la captación de las aguas de manantes que afloran en esos tramos, tanto superficial como subterráneo. Las estructuras de drenaje para la evacuación de aguas de escorrentía deben consistir en canales de sección trapezoidal revestidos de concreto, diseñada para una capacidad conductiva de 0.89 m/seg. De longitudes de 375 Mt. Y 285 Mts. En las márgenes izquierda y derecha respectivamente. Construir gaviones en la base del deslizamiento en forma escalonada. Construir muros secos, para evitar la caída permanente de bloques de roca.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 

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Estudio Geologico y Geodinamico

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