Informe Final Estudio G Presa Uchuypaco1.doc

MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LUCANAS PUQUIO

INFORME TECNICO

GEOLOGIA, GEOTECNIA Y CANTERAS CON FINES DE CIMENTACION DE LA PRESA UCHUYPACO SOBRE EL RIO JOLLPAMAYO

Solicitado por:

NV Buillding Company S.A.C.

PROYECTO: PRESA UCHUYPACO SOBRE EL RIO JOLLPAMAYO

Ubicación: LUGAR

:

SANTA CRUZ - PAMPARQUE

DISTRITO

:

PUQUIO

PROVINCIA

:

LUCANAS

DEPARTAMENTO :

AYACUCHO

MAYO, 2009

ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


CONTENIDO CAPITULO I: GENERALIDADES 1.1.- Objetivo 1.2.- Ubicación del área de estudio 1.3.- Descripción de las obras del Proyecto 1.4.- Condiciones climáticas del área de estudio 1.5.- Estudios antecedentes 1.6.- Fases de desarrollo del estudio CAPITULO II : GEOLOGIA 2.1.- Geología Regional 2.1.1.- Geomorfología 2.1.2.- Estratigrafía 2.1.3.- Geología Estructural 2.1.4.- Geodinámica Externa 2.1.5.- Sismicidad 2.2.- Geología Local del área de embalse Uchuypaco 2.2.1.- Geomorfología 2.2.2.- Estratigrafía 2.2.3.- Geología Estructural 2.2.4.- Estabilidad de Taludes 2.2.5.- Estanqueidad del Vaso 2.3.- Geología Local de la Zona de Cierre de la Presa Uchuypaco 2.3.1.- Geomorfología 2.3.2.- Estratigrafía 2.3.3.- Geología Estructural 2.3.4.- Estabilidad de Taludes 2.3.5.- Apreciación Ingeniero-Geológica CAPITULO III: INVESTIGACIONES EFECTUADAS 3.1.- Investigaciones de campo 3.2.- Ensayos de laboratorio CAPITULO IV: GEOTECNIA DEL AREA DE EMPLAZAMIENTO DE LA PRESA UCHUYPACO 4.1.- Descripción del perfil estratigráfico del suelo de cimentación 4.1.1.- Suelo de cimentación en el eje de Presa 4.1.2.- Suelo de cimentación en el área de embalse 4.2.- Análisis de la cimentación 4.2.1.- Cálculo de la capacidad de carga admisible por falla al corte 4.2.2.- Cálculo del asentamiento 4.2.3.- Determinación de la capacidad portante 4.3.- Impermeabilidad de la cimentación 4.4.- Clasificación de materiales de excavación 4.5.- Estabilidad de Taludes 4.6.- Riesgo de licuefacción 4.7.- Parámetros de diseño sismoresistente ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


4.8.- Tipo de Presa recomendada 4.9.- Diseño de la impermeabilización de la cimentación de la Presa Uchuypaco 4.9.1- Consideraciones generales 4.9.2.- Diseño de la impermeabilización de la la Presa Uchuypaco CAPITULO V: EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION 5.1.- Materiales de construcción 5.2.- Canteras de material grueso y fino para la preparación de concreto 5.2.1.- Ubicación y acceso a canteras 5.2.2.- Geología de las canteras 5.2.3.- Investigaciones efectuadas 5.2.3.1.- Trabajos de campo 5.2.3.2.- Ensayos de Laboratorio 5.2.4..- Explotación en canteras 5.2.5.- Análisis del material de Canteras 5.3.- Canteras de material para terraplén y afirmado 5.3.1.- Ubicación y acceso a canteras 5.3.2.- Geología de las canteras 5.3.3.- Investigaciones efectuadas 5.3.3.1.- Trabajos de campo 5.3.3.2.- Ensayos de Laboratorio 5.3.4..- Explotación en canteras 5.3.5.- Análisis del material de Canteras 5.4.- Canteras de material para enrocado 5.4.1.- Ubicación y acceso a canteras 5.4.2.- Geología de las canteras 5.4.3.- Investigaciones efectuadas 5.4.3.1.- Trabajos de campo 5.4.3.2.- Ensayos de Laboratorio 5.4.4..- Explotación en canteras 5.4.5.- Análisis del material de Canteras CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CUADROS CUADRO Nº 01 : Parámetros físicos y mecánicos del suelo de cimentación en “calicatas” excavadas en el área de embalse de la Represa Uchuypaco obtenidos con Ensayos de Laboratorio. CUADRO Nº 02 : Capacidad de carga admisible en macizo rocoso de cimentación en el área de emplazamiento de las obras proyectadas para la Represa Uchuypaco (Falla por corte en zapatas cuadradas- Condición estática) CUADRO Nº 03 : Asentamiento total en el macizo rocoso de cimentación para cada uno de las estaciones geomecánicas utilizadas (Asentamiento elástico al centro de una zapata rectangularCondición estática) CUADRO Nº 04 : Factor de amplificación sísmica de sitio. CUADRO Nº 05 : Ubicación de Inyecciones de impermeabilización en la Presa Uchuypaco. CUADRO Nº 06 : Parámetros físicos y mecánicos de los materiales de canteras para la construcción de la Presa Uchuypaco ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


FIGURAS FIGURA Nº 01 : Ubicación del área de estudio en la Carta Nacional IGN (Escala 1:100,000) FIGURA Nº 02 : Geología Regional del área de estudio (INGEMMET) FIGURA Nº 03: Mapa de zonificación sísmica del Perú FIGURA Nº 04: Mapa de máximas intensidades sísmicas del Perú FIGURA Nº 05: Mapa de isoaceleraciones sísmicas del Perú FIGURA Nº 06: Dentellón para las inyecciones de impermeabilización PLANOS PLANO Nº 01: Geología local del área de embalse y zona de cierre de la Presa Uchuypaco (Planta y Secciones) PLANO Nº 02 : Ubicación de los puntos de investigación geotécnica PLANO Nº 03 : Perfil estratigráfico del eje de Presa Uchuypaco PLANO Nº 04 : Pantalla impermeable con inyecciones (Planta y Perfil) PLANO Nº 05 : Ubicación de canteras del Proyecto ANEXOS ANEXO N° 01 : RESULTADOS DE LAS INVESTIGACIONES DE CAMPO - Perforación diamantina rotativa en Sondeos – Informe de GEMCO Ingeniería SAC. - Descripción del perfil estratigráfico en “calicatas” excavadas - Ensayos de Permeabilidad vertical “in situ” ANEXO N° 02 : RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO - Ensayos estándar de suelos del Laboratorio de Mecánica de Suelos Engineers G @ S Company S.A.C. - Ensayos químicos de suelos del Laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga - Ensayos estándar de rocas del Laboratorio de Rocas de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga ANEXO Nº 03 : PANEL FOTOGRAFICO



CAPITULO I : GENERALIDADES 1.1.- OBJETIVO El presente Informe Técnico tiene como objetivo principal desarrollar un Estudio Geológico y Geotécnico con fines de cimentación de la Presa Uchuypaco, que forma parte de las obras del Proyecto denominado: “Construcción de la Irrigación Santa Cruz – Pamparque” y que ha de quedar emplazada sobre el cauce del río Jollapamayo en el distrito de Puquio de la Provincia Lucanas del Departamento de Ayacucho. En el Estudio se determina las condiciones geológicas y geotécnicas del área de emplazamiento de la Presa Uchuypaco, referentes básicamente al tipo de cobertura geológica y suelo, clasificación de los materiales de excavación, estabilidad de taludes, capacidad de carga admisible para carga vertical, asentamiento, capacidad portante, parámetros de diseño sismorresistente, permeabilidad de la cimentación, pérdida de agua a través de la cimentación, de manera que permitan recomendar las condiciones de cimentación y las características técnicas mínimas de las estructuras de cimentación, impermeabilización y otras necesarias. Asimismo, se ha efectuado la evaluación de canteras, con la finalidad de recomendar aquellas para su explotación y el uso de sus materiales en la construcción de las obras contempladas en el Proyecto de construcción de la Represa Uchuypaco. Para el desarrollo del presente Estudio se ha tomado como referencia para el establecimiento de los requisitos técnicos mínimos, aquellos establecidos en el Manuel de Diseño de Presas pequeñas del United States Department of the Interior – Bureau of Reclamation (USBR de los Estados Unidos). 1.2.- UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO El área de estudio que comprende el emplazamiento propuesto para la Presa Uchuypaco del Proyecto de Irrigación Santa Cruz – Pamparque, se encuentra ubicada en el cauce del río Jollpamayo en la localidad de Santa Cruz – Pamparque; en el distrito de Puquio, de la provincia de Lucanas del departamento de Ayacucho. La ubicación del área del Proyecto, de acuerdo a la información cartográfica a escala 1:100,000 del IGN correspondiente a la Hojas 30-ñ (Puquio); es una zona de contrafuertes andinos que es cortada por el curso principal del río San Pedro y el curso del río Jollpamayo que es afluente al primer río por su margen derecha La Presa Uchuypaco se encuentra aproximadamente en las siguientes coordenadas geométricas: Altitud

: De 3,880.00 m.s.n.m. a 3,920.00 m.s.n.m.

Coordenada Norte (UTM)

: De 8’362,725 m. a 8’363,975 m.

Coordenada Este (UTM)

: De 605,250 m. a 606,250 m.

El área del Proyecto tomada de la Carta Nacional IGN a escala 1:100,000 (Hoja 30-ñ) se presenta en la FIGURA Nº 01. 1.3.- DESCRIPCION DE LAS OBRAS DEL PROYECTO La obra principal del Proyecto de Irrigación Santa Cruz – Pamparque, la constituye de hecho la Presa de regulación anual proyectada sobre el cauce del río Jollpamayo a una cota promedio de 3,890.00 m.s.n.m.



De la evaluación hidrológica del Proyecto y la compatibilización de sus resultados con la curva Area-Capacidad del embalse obtenida por trabajos topográficos, se concluye que la altura máxima de la carga útil de agua es de 19.9 m. medida desde el fondo del río con una capacidad de almacenamiento útil igual a 1.50 Millones de Metros Cúbicos (MMC). El proyecto del cuerpo de la Presa debe de considerar la disponibilidad de materiales de construcción al menor precio posible por lo que el presente Estudio considera la evaluación de los materiales disponibles en el propio emplazamiento de la Presa y que se encuentran constituidos básicamente por derrames volcánicos de tipo andesítico cubiertos por depósitos de suelos residuales originados por la alteración del propio basamento madre o por depósitos fluvio-aluviales arrastrados por el río Jollpamayo o por depósitos coluviales caídos por gravedad desde los taludes de los cerros tapizados por rocas fuertemente fracturadas.

FIGURA Nº 01 : Ubicación del área del Proyecto (Fuente : Carta Nacional Hoja 30-ñ; IGN)

1.4.- CONDICIONES CLIMATICAS DEL AREA DE ESTUDIO El clima del área en estudio corresponde básicamente según la distribución climática de Koppen a la denominación: Templado-Moderado-Lluvioso, que se caracteriza por tener un invierno seco, templado en el día y frígido en la noche; con una temperatura promedio que varía entre los 12 °C a 14 °C. La época lluviosa corresponde a los meses de Diciembre a Abril y las precipitaciones anuales son del orden de 600 mm. 1.5.- ESTUDIOS ANTECEDENTES El área de estudio cuenta con diferentes trabajos de geología y geotecnia a nivel regional y/o local; por lo que previo a la etapa de reconocimiento de campo y gabinete del presente Estudio, se procedió a la revisión y evaluación de la siguiente información técnica disponible:



a).- Geología de los Cuadrángulos de Lomitas, Palpa, Nazca y Puquio.- Manuel Montoya, Wilfredo García y Julio Caldas. Diciembre de 1993. Seríe “A” Carta Geológica Nacional. Estudio a nivel regional con planos a escala 1:100000; desarrolla los aspectos de fisiografía, geomorfología, litología, estratigrafía, geología estructural, geología histórica y geología económica, delimitando las áreas de ocurrencia de las diferentes formaciones y los límites ó contactos geológicos. El área del embalse, se encuentra en el Cuadrángulo de Puquio; en el sector oriental y se caracteriza por una actividad magmática intensa que dio origen en la región andina a las secuencias volcánico - clásticas de las Formaciones San Pedro, Puquio, Grupo Nazca y Grupo Barroso. En el área del embalse predominan los afloramientos de la Formación Puquio y las acumulaciones del cuaternario (Fluvioglaciares). b).- Estudios de Geología y Geotécnica a Nivel de Perfil (Año 2007) del Proyecto de Irrigación Santa Cruz - Represamiento de la Quebrada Uchuypaco Tallapampa. Este Estudio incidió en las condiciones geomorfológicas, litológicas, estratigraficas, geología estructural, geodinámica externa, sismicidad y geomecánica, del área de fundación de la presa y área del embalse. Datos, que en el presente caso han servido para orientar los programas de investigaciones geotécnicas necesarias en la zona de Presa y del Emblase. 1.6.- FASES DE DESARROLLO DEL ESTUDIO El presente estudio ha sido desarrollado en tres grandes fases: a).- Fase I - Fase de Investigaciones de Campo: Son aquellos trabajos que se desarrollan en el área de emplazamiento de la Presa Uchuypaco y en las Canteras seleccionadas; que tienen como objetivo principal recopilar información “in situ” referida a aspectos geológicos y geotécnicos. El trabajo de fundamental importancia en las investigaciones de campo del estudio, es la determinación del Perfil estratigráfico del suelo de cimentación hasta una profundidad de interés según el análisis que se desarrolle; el cual puede ser identificado razonablemente mediante la excavación de “calicatas”, la utilización de tajos naturales o artificiales y la extrapolación de datos obtenidos a través de Sondajes por perforación rotativa. Para el caso de la evaluación de canteras la profundidad de investigación corresponde a aquella que permita estimar la potencia del material aprovechable. La profundidad de interés en el área de emplazamiento de la Presa Uchuypaco, toma en cuenta la altura de la carga útil sobre la Presa que es igual a 19.9 m.; por lo que la profundidad de las investigaciones mediante Sondeos será hasta un máximo de 20.0 m. Se han realizado Sondeos por perforación diamantina rotativa en puntos previamente establecidos en campo hasta una profundidad máxima de 20.0 m. con la finalidad de determinar el Perfil de suelos y Litológico (Logueo) con sus características más relevantes, especialmente la Permeabilidad, que se ha obtenido mediante Pruebas “in situ” del tipo Lefranc y Lugeon. Para cada uno de los sondeos se ha dado énfasis en la obtención de las características siguientes: Indice de calidad de la roca (RQD), grado de fracturamiento del macizo rocoso, alteración de la roca, resistencia a la compresión simple, dureza, etc. Estas investigaciones han sido desarrolladas por la empresa especializada GEMCO INGENIERIA S.A.C. y los resultados obtenidos forman parte del presente Estudio. La profundidad de las “calicatas” será igual a 3.0 m. y tendrán el propósito de establecer la potencia de la cobertura fluvio-aluvial y coluvial, que cubre gran parte del área del embalse, particularmente para establecer sus condiciones de impermeabilidad y para analizar la posibilidad de su utilización como material de construcción para la Presa . Para cada una de las “calicatas” excavadas en el área de emplazamiento de la Presa Uchuypaco y en la zona seleccionada para las Canteras, se han realizado los ensayos de campo que a continuación se detallan: ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


- Descripción del perfil estratigráfico de los suelos según Norma ASTM D 2487: Destinado a conocer las características del suelo de cimentación hasta una profundidad igual a la de la “calicata” excavada en base a propiedades físicas y que se refieren básicamente al color, consistencia, forma de partículas, tamaño máximo de piedras, cobertura general, etc.. Complementariamente a este trabajo, se ha efectuado una auscultación en campo del estado de compacidad del suelo de cimentación en su estado natural, descripción de la clasificación de los materiales de excavación, identificación de la estabilidad de las excavaciones efectuadas y análisis del uso del material natural como material de relleno de las excavaciones efectuadas. Para el caso de “calicatas” ubicadas en zona de Canteras, se evaluará las características mas relevantes para su utilización como material de construcción de la Presa. - Muestreo de suelos en “calicatas” excavadas según Norma ASTM D 420: En las “calicatas” excavadas se ha efectuado la toma de muestras de los estratos que conforman el suelo de cimentación acorde a las recomendaciones de la Norma E.050. Para todos los casos, se ha extraído muestras alteradas del tipo Mab (Muestras alteradas en bloques) e inalteradas del tipo Mib (Muestras inalteradas en bloques), por tratarse de un material cohesivo (limo, arena limosa y arcilla). - Densidad natural “ in situ ” : Para la determinación de la densidad natural “in situ” se ha auscultado el estado de compacidad del terreno, mediante el uso de una picota de geólogo y se han tomado muestras inalteradas en bloques para estimar la misma a partir de un ensayo de Peso volumétrico de suelos cohesivos. - Ensayo de permeabilidad vertical “in situ”: Los ensayos de permeabilidad vertical “in situ” considerando una napa freática profunda, han sido realizados en el área de embalse de la Presa Uchuypaco, utilizando un tubo PVC de 4” de diámetro y una carga variable de agua con un máximo de 1.0 m. Los valores obtenidos están expresados en cm/s y permiten determinar las condiciones de impermeabilidad del terreno sobre el cual se han de almacenar las aguas de la Presa hasta una profundidad máxima de 15.0 m.. b).- Fase II - Fase de Ensayos de Laboratorio: Son aquellos trabajos que se desarrollan en un laboratorio de Mecánica de Suelos y que tienen como objetivo principal determinar las propiedades físicas y geomecánicas de los suelos de cimentación de la Presa Uchuypaco. En esta fase se desarrollan los Ensayos de Laboratorio de Suelos para las muestras alteradas e inalteradas recogidas en la fase de Investigaciones de campo en cada una de las “calicatas” excavadas. Los Ensayos de Laboratorio utilizados son los que se presentan a continuación: ENSAYO FISICO PARA SUELOS -

Descripción visual – manual Contenido de humedad Análisis granulométrico por tamizado Límite líquido y límite plástico Clasificación unificada de suelos Compactación Próctor modificado California Bearing Ratio (C.B.R.) ENSAYO FISICO PARA AGREGADOS

-

Descripción visual – manual

NORMA USADA ASTM D 2488 ASTM D 2216 ASTM D 422 ASTM D 4318 ASTM D 2487 ASTM D 1557 NTP 339.145 NORMA USADA ASTM D 2488



-

Contenido de humedad Análisis granulométrico por tamizado Límite líquido y límite plástico Clasificación unificada de suelos

ASTM D 2216 ASTM D 422 ASTM D 4318 ASTM D 2487

-

Abrasión de Los Angeles Peso Específico y Absorción de agregados Peso Unitario de agregados

ASTM C-131 ASTM C-127, ASTM C-128 ASTM C-29

ENSAYO FISICO PARA ROCAS -

Densidad, Absorción y Porosidad de la Roca Resistencia a la compresión simple de la Roca Corte Directo en Roca ENSAYO QUIMICO

-

NORMA USADA

PH, Sales Solubles, Sulfatos y Cloruros en suelos

NORMA USADA NTP 339.152, NTP 339.177 NTP 339.178, NTP 339.176

Los Ensayos físicos para suelos y materiales de canteras se han efectuado en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de Engineers G@ Company S.A.C. ubicado en la ciudad de Ayacucho; los ensayos químicos se han realizado en el Laboratorio de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga y los ensayos para rocas en el Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Facultad de Ingeniería de Minas, Geología y Civil de la UNSCH; estos últimos ubicados también en la ciudad de Ayacucho. c).- Fase III - Fase de Trabajos de Gabinete: Son aquellos trabajos que tomando como información base la recopilada en las fases de campo y laboratorio, permiten determinar mediante la utilización de los Métodos comunes de la Geotecnia valores y cualidades de diseño requeridos en el proyecto y construcción de las obras de cimentación para la Presa Uchuypaco, tales como: - Capacidad de carga admisible por falla al corte para carga vertical - Capacidad de carga admisible por falla al asentamiento y determinación del asentamiento para carga vertical - Capacidad portante - Agresión química del suelo al concreto de la cimentación - Parámetros de diseño sismoresistente - Clasificación de materiales de excavación - Estabilidad del talud natural y de corte - Estabilidad de las excavaciones - Uso del material procedente de excavaciones - Tipo de cimentación recomendada - Condiciones de cimentación de la Zona de cierre de la Presa - Condiciones de cimentación del área del Embalse - Condiciones de impermeabilización de la Zona de cierre de la Presa - Condiciones de impermeabilización del área del Embalse

CAPITULO II : GEOLOGIA 2.1.- GEOLOGIA REGIONAL ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


La magnitud del proyecto y la importancia de la obra proyectada planteó la necesidad de conocer las características geológicas regionales del área de estudio, que faciliten la descripción en las ubicaciones de la Zona de Presa y del área de Embalse de Uchuypaco; en tal sentido, a continuación se procederá a describir las principales características geológicas del área del Proyecto, incidiendo en aquellas que tendrán mayor influencia en la zona de represamiento, para lo cual se ha evaluado la información técnica existente, complementándola con verificaciones realizadas en campo. 2.1.1.- GEOMORFOLOGIA A nivel regional, en la zona de estudio se distinguen las siguientes unidades geomorfológicas: Estribaciones Andinas, Altiplanicie Andina, Valle Interandino y Altas Cumbres. A continuación se describirán brevemente cada una de ellas: a).- Estribaciones Andinas: Se extienden desde los 500.00 m.s.n.m. hasta los 2,400.00 m.s.n.m. con una gradiente promedio entre los 5º y 15º hacia el Oeste. Se caracteriza por presentar una morfología irregular con sistemas de drenaje sub. paralelo a dendrítica, convergente y perpendicular a la línea de la costa. Esta unidad geomorfológica ha sufrido por procesos de la última fase de la Orogénia Andina y la acción erosiva profunda durante el Terciario superior y Cuaternario por los ríos y quebradas que bajan del macizo andino, complementada por los factores litológicos, geoestructurales y climatológicos. b).- Altiplanicie Andina: Esta comprendida entre las cotas 2,000.00 m.s.n.m. a 4,000.00 m.s.n.m. la que incluye las Estribaciones Andinas y la Altiplanicie Andina, como Pampa Galeras y zonas adyacentes. Esta unidad presenta una leve inclinación hacia el Oeste, con un sistema de drenaje paralelo. c).- Depresión Interandina: Sobre esta unidad se desarrollaron los denominados valles interandinos, que muestran un drenaje con cierto grado de control estructural; se ubica en las partes altas de las cuencas del río Grande y río Palpa, las que discurren con dirección de norte a sur y sur oeste. Presentan un sistema de drenaje dendrítico con modelado del valle en sus bordes ó laderas, con un perfil angosto y profundo, en forma de cañón. d).- Altas Cumbres: Se ubican hacia las partes más altas, en donde se observan los afloramientos de rocas de origen volcánico, con relieves escarpados. Los rasgos morfológicos de la región ha sido el resultado de las características litológicas de las unidades geológicas y de los aspectos estructurales, en donde la actividad volcánica del terciario y los fenómenos glaciares y fluviales han influenciado notablemente en el modelado actual; en general la zona la zona se encuentra dominada por un paisaje alto andino, con un relieve montañoso. La evolución geomorfológica del área de estudio, está relacionada preponderantemente con una superficie de ladera bastante amplia y lomadas, con valles de escorrentía temporal y permanente, sobre las cuales se notan geoformas menores, donde sobresalen: Lomadas, Llanuras bajas, Pampas, Valles, Morrenas 2.1.2.- ESTRATIGRAFIA Se ha utilizado la información geológica a nivel regional existente: Cuadrángulo Geológico de Puquio a escala 1:100,000. INGEMMET, 1993; la cual se presenta para el área de estudio en la FIGURA Nº 02. En el área de interés para las alternativas de embalses, se han reconocido ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


unidades litoestratigráficas, cuyas edades se encuentran comprendidas desde el Terciario hasta el Cuaternario reciente.

FIGURA Nº 02 : Geología a nivel regional del área de estudio (Fuente Carta Geológica Hoja 30-ñ, INGEMMET)

En la zona de ubicación del embalse Uchuypaco, predominan los afloramientos de rocas volcánicas (Derrames andesíticos y eventualmente en forma estratificada Tobas) que conforman las laderas del embalse; por sectores se observa una cobertura de coluvios con una potencia apreciable hasta de 5.0 m.. La parte plana de la quebrada esta colmatada por los depósitos cuaternarios (Principalmente los fluvioglaciares). En la zona de presa (Sector encañonado de la quebrada Jollpamayo, en ambos estribos se observan afloramientos de derrames volcánicos de naturaleza andesítica, pertenecientes a la Formación Puquio; por sectores los afloramientos se muestran parcialmente cubiertos por las acumulaciones coluviales. La secuencia y relaciones estratigráficas generalizadas identificadas, son las siguientes: UNIDAD LITOESTRATIGRAFICA Depósitos Aluviales

SIMBOLOGIA

DESCRIPCION

Qr - al

Arenas limosas con gravas, eventualmente con bolonería.

Depósitos Coluviales

Qr - c

Fragmentos de rocas anulosas a sub angulosas, englobados en una matriz arenosa con limos.



Depósitos Fluvio glaciares

Qr - fl.gl

Grupo Barroso

TQ - ba

Grupo Nazca

Ts - na

Formación Castrovirreyna

Ti - c

Formación Puquio Formación San Pedro

Ti - pu Ti - sp

Arenas limo arcillosas, con gravas y fragmentos rocosos heterogéneos; con presencia de lentes de gravas y arenas en forma irregular. Secuencia volcánica de derrames andesíticos; con escasa a nula presencia de brechas y flujos piroclásticos. Secuencia volcánica sedimentaría, conformada por aglomerados y tobas de color gris claro a blanquecino. Predominan las tobas de grano fino a grueso, mal clasificadas. Constituido por una secuencia volcánica: Tobas dacíticas, brechas piroclásticas y en la parte superior los derrames andesíticos. Secuencia volcánica clástica: Tobas, brechas, piroclásticas y los derrames volcánicos de andesitas. Conforman una secuencia volcánica clástica: Ignimbritas, tobas y aglomerados con intercalaciones de limolitas y areniscas.

A nivel regional y basado en la información geológica existente, en el área de estudio se han reconocido unidades litoestratigráficas cuyas edades se encuentran comprendidas desde el Terciario superior hasta el Cuaternario reciente. Las formaciones del Terciario corresponden mayormente a las secuencias volcánico - clásticas que incluyen a Tobas volcánicas; también existe una serie de depósitos cuaternarios: Glaciales y fluviales, que se distribuyen a lo largo de las cuencas. A continuación, se hace una breve descripción de las unidades litoestratigráficas; en tal sentido, se ha utilizado la información regional elaborada por INGEMMET - Instituto Geológico Minero y Metalúrgico, complementada con las verificaciones de campo. a).- Formación San Pedro: Son las rocas más antiguas que afloran en la región, conforman la secuencia volcánica clástica, compuesta de ignimbritas, tobas y aglomerados con intercalaciones de limolitas y areniscas, expuestas en el Pueblo de San Pedro y la quebrada del mismo nombre. La unidad yace discordantemente sobre la secuencia plegada del Grupo Yura e infrayace concordantemente a la Formación Puquio. Sus afloramientos observados a distancia, muestran coloraciones rojizas o violáceas, lo cual facilita su cartografiado; sin embargo, al aproximarse al afloramiento, se observan coloraciones abigarradas con matices rojos, púrpuras, grises, cremas, amarillos y rosados. La Formación San Pedro, no dispone de elementos paleontológicos para su datación, por lo tanto en base a correlaciones estratigráficas se les asigna una edad Terciario Inferior y es correlacionable con los volcánicos Tantará, Sacsaquero y parte inferior del Grupo Calipuy. b).- Formación Puquio: Se describe con este nombre a una secuencia volcánico-clásticas, constituida de tobas, brechas, piroclásticos, sedimentos y derrames volcánicos andesíticos que se exponen en la Localidad de Puquio; esta formación se extiende a lo largo de las partes inferior e intermedia del valle del río Acarí y a lo largo del río San José, donde yace en concordancia sobre la Formación San Pedro y en la misma relación ó con discordancia erosional debajo de la Formación Castrovirreyna.



La sección inferior e intermedia de la Formación Puquio, afloran en la parte baja de las localidades de Puquio, San Cristobal y San Juan; en la carretera Puquio - Chaviña, la sección intermedia esta representada por brechas y derrames andesíticos gris violáceos intercalados con tobas masivas, bien estratificadas, en paquetes gruesos y masivos; se encuentran además sedimentos y piroclastos finos muy subordinados en capas delgadas. Otras exposiciones de la sección intermedia se observan al este de Puquio, donde están conformadas por derrames andesíticos gris violáceos en horizontes masivos y competentes, con estructuras de flujo, intercalados con proporciones menores de piroclásticos rio dacíticos. No se tienen datos radiométricos para precisar la edad de la Formación Puquio; por su posición estratigráfica sobre la Formación San pedro y debajo de la Formación Castrovirreyna, se le ubica con una edad anterior al Mioceno inferior (Terciario Inferior). c).- Formación Castrovirreyna: El nombre fue utilizado por H. Salazar en el área de Castrovirreyna, para describir una secuencia de rocas volcánicas, que en la parte basal esta representada por derrames volcánicos, aglomerados andesíticos y tufos dacíticos en los niveles superiores. En el área de estudio la naturaleza volcánica de la formación es mayormente ácida a intermedia; estructuralmente esta afectado por plegamientos suaves. Alcanza una gran distribución en el cuadrángulo de Puquio, en la carretera Puquio-Chaviña, la Formación Castrovirreyna esta representada por tobas dacíticas y riolíticas, masivas y competentes, con abundantes fragmentos líticos y hojuelas de biotita, alternadas con dacitas ignímbríticas con contenidos de biotita. La Formación Castrovirreyna del área de Puquio, carece de dataciones radiométricas; sin embargo, por su posición estratigráfica sobre la Formación Puquio del Oligoceno medio superior y debajo del Grupo Nazca del Mioceno inferior, se de asigna una edad Terciario inferior. d).- Grupo Nazca (Ts-na): Este nombre fue utilizado por Roble D. C y otros (1979), para referirse a una secuencia de rocas volcánico-sedimentarias que afloran extensamente sobre la altiplanicie al Este de Nazca; rocas poco deformadas, de carácter sub horizontal e inclinada ligeramente hacia el Oeste y yace en discordancia angular con el Batolito de la Costa y con la Formación Castrovirreyna. Entre Nazca y Puquio se extienden grandes altiplanicies formadas por tobas blanquecinas conocidas como volcánicos Nazca, depositadas sobre superficies erosionadas del Batolito de la Costa. En la zona de estudio, el Grupo Nazca, esta constituida por una secuencia conglomerádica polimixta color gris claro a blanquecino, tobacea, de grano fino a grueso; también existe una predominancia de tobas que van desde riolitas con alto contenido de sílice y abundantes cristales de sanidina y cuarzo hasta riolitas ó dacitas conteniendo fenocristales de plagioclasas, clinopirixenos y ortopiroxenos, con abundante contenidos de líticos de piedra pómez. Las rocas de esta formación han sido datadas como correspondientes al Terciario superior.

e).- Grupo Barroso (TQ-ba): El término fue empleado por J. Wilson (1966), para describir una secuencia volcánica compuesta mayormente de derrames andesíticos expuestos en la Cordillera del Barroso de la región de Tacna; en el extremo sur oriental del cuadrángulo de Puquio, conforma relieves comprendidos entre 4,000.00 m.s.n.m. y 4,500.00 m.s.n.m. caracterizados de una morfología prominente que destaca muy claramente sobre la superficie peniplanizada del área.



En la zona de estudio, está constituido por una sucesión de coladas andesíticas porfiroides, en matriz afanítica gris a marrón, con escasa proporción de ferromagnesianos; en dicha litología la presencia de brechas y flujos piroclásticos es casi ausente. Estudios geológicos existentes sobre el Grupo Barroso, le han asignado una edad plio – pleitocénica; en concordancia a las características litológicas, morfoestructurales y posición estratigráfica. f).- Depósitos Cuaternarios: Los depósitos cuaternarios, cubren indistintamente extensas áreas a lo largo de la depresión interandina y valles, corresponden a depósitos aluviales, fluviales, coluviales y fluvio glaciares. f.1).- Depósito Fluvio Glaciar: Esta unidad geológica se encuentra ocupando algunas depresiones, cubriendo parcialmente las laderas de los cerros y formando morrenas laterales y frontales. Corresponden a las acumulaciones de materiales heterogéneos que varían entre arenas arcillosas a areno limosas con inclusiones de fragmentos de volcánicos. En las depresiones, estos suelos superficialmente muestran alto porcentaje de suelos orgánicos (Potencias entre 0.30 m. a 0.50 m.). Se distribuyen en algunos casos constituyendo geoformas tipo: Morrenas ó bofedales. f.2).- Depósitos aluviales (Q-al): Bajo esta denominación genérica se describen los materiales areno limosos que conforman las terrazas fluviales y las acumulaciones de gravas, arenas y arcillas que se encuentran en el lecho de los ríos actuales. f.3).- Depósitos Coluviales (Q-co): Los depósitos coluviales se localizan a lo largo de las laderas que están rodeando los valles; están constituidos por los fragmentos heterométricos desprendidos de los afloramientos rocosos y englobados por una englobados por una matriz arena arcillosa y/o limosa. g).- Batólito de la Costa: Esta unidad geológica corresponde a los afloramientos de las rocas intrusivas que conforman el Batolito de la Costa. Esta constituida por rocas de origen ígneo de tipo diorita a granodiorita, de textura granular, color grisáceo, masiva, de resistencia alta a moderada, con un grado de meteorización moderado en superficie; no esta comprometido con la zona del proyecto, pero puede ser considerado dentro de la zona proyectada para la prospección de los materiales de préstamo. 2.1.3.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL Regionalmente, la zona de estudio y alrededores están afectadas por el tectonismo que dio origen a la Cordillera de los Andes Peruanos y por los eventos tectónicos de compresión del Eoceno superior de la fase Incaica. Es evidente la existencia de la fase tectónica, originando deformaciones como pliegues, fallas y diaclasas, afectando las unidades geológica que se encuentran dentro del marco geológico regional; sobresalen los pliegues con dirección predominante de NO-SE, que afectan la secuencia sedimentaria y volcánico sedimentarias, así como las diaclasas en las rocas intrusivas y volcánicas, que por su posición no son desfavorables para la represa. En la zona de estudio no existen evidencias de un tectonismo intenso, por lo que consideramos de ligero a moderado, donde es evidente la presencia de fisuras o diaclasas, pero originados por la misma naturaleza de la roca volcánica. La presencia importante de grietas y fracturas rellenadas ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


con arcilla y con una apertura máxima de hasta 5.0 mm., no determinan la presencia de una falla cerca del área de la Presa, por lo que la ubicación seleccionada es la adecuada por procesos estructurales. Los movimientos epirogénicos originaron transgresiones, con fallas longitudinales, pero en la zona de estudio no se observan estas estructuras importantes que puedan afectar las condiciones de cimentación y almacenamiento del Represamiento de la quebrada Jollpamayo. 2.1.4.- GEODINAMICA EXTERNA En la zona de cierre no se han observado procesos geodinámicos de inestabilidad de talud, como; deslizamientos, derrumbes, caída de bloques, etc, y otras ocurrencias. Los observados coinciden con derrumbes de bloques rocosos y/o material sueltos, como consecuencia de los grandes períodos de lluvias, pero que son de magnitud leve y no son determinantes en los criterios de diseño de la Presa Uchuypaco. La actividad geodinámica externa sobre el emplazamiento de la Presa Uchuypaco se encuentra relacionada básicamente a la presencia de materiales coluviales y los derrumbes de bloques rocosos por acción de la gravedad y en épocas de lluvias intensas. La acción erosiva del río Jollpamayo sobre el fondo y laderas del cauce no son importantes debido a la presencia de rocas volcánicas del tipo andesititas, que en la práctica constituyen un lecho rígido y no son erosionables. Los procesos erosivos en la superficie de la cuenca no son intensos por lo que la producción de sedimentos es mas bien baja y determinan un escaso aporte al volumen muerto de la Presa Uchuypaco. 2.1.5.- SISMICIDAD A nivel regional se cuenta con información que en áreas cercanas a la zona en estudio se han producido sismos que han influido en el distrito de Puquio con intensidades promedio de VI a VIII, según la escala de Mercalli modificada, que indican que el área de estudio se encuentra en una zona de Sismicidad Alta. Acorde al Mapa de zonificación sísmica del Perú y al Mapa de máximas intensidades sísmicas de Perú presentados en la FIGURA Nº 03 y FIGURA Nº 04, respectivamente se desprende que el área en estudio se encuentra en la Zona III correspondiente a una zona de sismicidad Alta y con probabilidad de ocurrencia de sismos en la Escala de Mercalli modificada de VI a VIII grados de intensidad. Asimismo en la FIGURA Nº 05 se presenta el Mapa de isoaceleraciones del territorio peruano para un Periodo de Retorno de 475 años, en donde se obtiene para el área de estudio una aceleración horizontal máxima de 0.38g.



COLOMBIA ECUADOR

ZONA 1 TUMBES

PIURA

LAMBAYEQUE

LORETO

AMAZONAS

CAJAMARCA

BRASIL

SAN MARTIN

LA LIBERTAD

ZONA 2

ANCASH

HUANUCO

UCAYALI PASCO

JUNIN

LIMA

MADRE DE DIOS

ZONA 3 HUANCAVELICA

CUZCO

APURIMAC ICA

AYACUCHO PUNO

AREQUIPA

ZONIFICACION SISMICA DEL PERÚ ZONA 1 SISMICIDAD BAJA

MOQUEGUA

TACNA

ZONA 2 SISMICIDAD MEDIA ZONA 3 SISMICIDAD ALTA

CHILE

FIGURA Nº 03: Mapa de zonificación sísmica del territorio peruano (según Noma E030: Diseño sismorresistente del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú)



LEYENDA X

VI

IX

V

VII

IV

VII

XI VALOR EXTREMO DE CARACTER LOCAL

FIGURA Nº 04: Mapa de máximas intensidades sísmicas del territorio peruano (según Dr. Jorge Alva Hurtado et al, 1993)



FIGURA Nº 05: Mapa de distribución de isoaceleraciones sísmicas del Perú (Sismo con periodo de retorno de 475 años y 10% de probabilidad de ocurrencia durante 50 años- Fuente : CISMID , Año 1993)



2.2.- GEOLOGIA LOCAL DEL AREA DE EMBALSE UCHUYPACO El área del embalse, se localiza en las quebradas Uchuypaco y Tallapampa, alcanzando un mayor desarrollo en la quebrada de Uchuypaco (Margen izquierda); el cierre se ubica a continuación de la confluencia de dos quebradas y coincide con un sector encañonado. El área del embalse, involucrará principalmente a los volcánicos de la Formación Puquio, que por sectores presentan una cobertura de suelos coluviales; en la parte inferior del vaso se hallan cubiertas por suelos de origen fluvio glaciar, que en algunos casos presenta materia orgánica (Turba) en su parte superior. 2.2.1.- GEOMORFOLOGIA El área de embalse corresponde a la unidad geomorfológica de Valle Interandino, presentando un relieve de forma de drenaje sub paralelo a dendrítico, cuya cubeta tiene forma alargada, teniendo en el cauce una gradiente promedio de 1%, con flancos escarpados sobre roca basamento de origen volcánico de tipo andesítico, con pendientes promedio de 30º a 40º, teniendo como única fuente de ingreso el mismo cauce de la quebrada que lleva el mismo nombre. El embalse se localiza en un sector amplio de la quebrada Uchuypaco, con desarrollo de un valle con sección transversal en forma “U”, que evidencia el origen fluvio glaciar; el sector de la quebrada considerada como embalse, la pendiente longitudinal del cauce es baja adoptando relieves sub horizontales; se notan la presencia de bofedales. La parte baja del vaso presenta un relieve más moderado (Inferior a 10º), con presencia de los depósitos fluvio glaciares, con acumulaciones tipo morrenas; existen sectores saturados (Bofedales) y filtraciones que drenan hacia el colector principal. A continuación de la zona de presa seleccionada, existen tramos con una pendiente longitudinal en forma escalonada, marcado por desniveles; lo que indica un proceso de erosión vertical macado. 2.2.2.- ESTRATIGRAFIA La secuencia lito estratigráfica en la zona de estudio, está determinada por el desarrollo de rocas volcánicas y las acumulaciones cuaternarias con variada distribución; estas últimas están constituidos principalmente por los de origen glaciar (Ver PLANO Nº 01). A continuación se describirán brevemente cada una de las unidades litoestratigráficas, presentes en al área de Embalse y Presa Uchuypaco: a).- Formación Puquio: Se describe con este nombre a una secuencia volcánica clástica: Tobas, brechas, piroclásticos y derrames volcánicos, expuestos en la Localidad de Puquio. En el área del embalse, aflora la parte intermedia de esta formación, que esta conformada por derrames andesíticos, brechas piroclásticas e intercalaciones de tobas. En la zona de presa, predominan las andesitas porfiríticas, las que constituirán la cimentación de la presa; rocas que se infieren se encontrarán con diferencial grado de meteorización, fracturamiento y resistencia. No se tienen datos radiométricos para precisar la edad de la Formación Puquio; por su posición estratigráfica sobre la Formación San pedro y debajo de la Formación Castrovirreyna, se le ubica con una edad anterior al Miceno inferior. b).- Depósitos Cuaternarios: Los depósitos cuaternarios, cubren indistintamente extensas áreas a lo largo del embalse; corresponden a depósitos fluviales, coluviales y fluvio glaciares.



b.1.).- Depósito Fluvio Glaciar (Q-fg): Esta unidad geológica se encuentra ocupando el fondo del cauce de la quebrada y parcialmente algunos sectores de los flancos en forma muy superficial. Esta constituida por la acumulación de materiales heterogéneos predominando los materiales arenosos con limos, mal graduados, de color marrón grisáceo con inclusiones de gravas y algunos cantos y bloques pequeños de borde angulosos, de naturaleza volcánica, con diámetro hasta pequeños de bordes angulosos, de naturaleza volcánica, con diámetros hasta 1.20 m. estando superpuesta, semienterrada y/o enterrada, con espesores variables que van desde los 0.50 m. hasta los 3.00 m. a 5.00 m. aproximadamente y son datadas como del Cuaternario reciente. En la parte superficial se observan acumulaciones de sedimentos de arena fina con limos y/o arcillas, con restos de materia orgánica, en un estado de saturado, suelta con espesor promedio de 0.50 m.; suelos que conforman los bofedales, que predominan en la parte baja de la depresión del vaso. b.2).- Depósitos fluviales (Q-fl): Bajo esta denominación genérica se describen a las acumulaciones granulares ubicados en los cauces actuales; corresponden a las acumulaciones de gravas, arenas y limos, que han sido transportados por la corriente de los ríos. a grandes distancias en los fondos de los valles depositados en forma canal y de terrazas. b.3).- Depósitos Coluviales (Q-co): Los depósitos coluviales se encuentran a lo largo de las laderas y están constituidos por materiales de desprendimiento de las áreas rocosas circundantes, que se caracterizan por contener clastos angulosos a subangulosos distribuidas en forma caótica, sin selección ni estratificación aparente, con regular a pobre consolidación; ocasionalmente contienen algunos contenidos de matriz limo-arenosa. 2.2.3.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL En la zona de estudio no existen evidencias de un tectonismo intenso, los rasgos estructurales se manifiestan por la presencia de sistemas de fracturas y/o diaclasas, que afectan a las rocas volcánicas. Estas estructuras geológicas de segundo orden, presentan ángulos de buzamientos mayores a 70º, con orientaciones paralelas y transversales al valle del Ccolpamayo. Las fracturas se presentan en el macizo rocoso de cimentación de la Presa Uchuypaco y su grado de fracturamiento es desde leve hasta fragmentado. 2.2.4.- ESTABILIDAD DE TALUDES La estabilidad de los flancos del vaso en general es aceptable; el conformado por rocas volcánicas, los taludes que predominan alcanzan valores inferiores a 30º; si bien en algunos casos en la margen izquierda del embalse (Parte central) se presentan taludes superiores a 30º; estos no presentan evidencias de desprendimientos recientes de gran magnitud. En los flancos del embalse, conformados por los depósitos glaciares, predominan las pendientes inferiores a 20º y en algunos casos sub-horizontales (Parte baja del valle), por lo que no se preveen que existan movimientos de masa de gran consideración que afecten la seguridad de las obras proyectadas. Considerando que los períodos lluviosos ocurridos en al zona, parecen no haber afectado la estabilidad de las vertientes, se puede considerar que la estabilidad de los flancos, en caso de funcionar el embalse es aceptable, solamente se prevén pequeños movimientos del manto detrítico, que en el presente caso no alcanzarán grandes potencias.



2.2.5.- ESTANQUEIDAD DEL VASO Cuenca de origen fluvio glaciar, que muestra una tendencia a drenar hacia el colector principal (Quebrada Uchuypacco); la parte baja del valle (Zona del vaso) esta colmatado por suelos que presenta finos en su composición y que se muestran muy húmedos a saturados. Las observaciones de campo, han permitido inferir que el nivel freático a partir de ambos flancos, es tributario a la quebrada principal; las aguas de filtraciones y bofedales, tienden a drenar hacía la misma. Esta condición hidrogeológica de la zona, sería favorable para las obras civiles por construirse, no esperándose una filtración considerable. Las laderas del vaso están conformadas mayormente por las rocas volcánicas, en donde la circulación del agua será preferentemente a través de las fracturas interconectadas; por inferencia geológica se determina que esta interconexión no debería alcanzar distancias muy grandes. En el fondo del valle (Zona del vaso) se observan los depósitos fluvio glaciares con fases lagunares, materiales heterogéneos predominando los materiales arenosos con limos y arcillas, con inclusiones de gravas y fragmentos heterométricos de naturaleza volcánica; hacia la superficie presenta materia orgánica en espesores de 0.50 m. a 0.60 m. Una condición favorable es que a lo largo de los cauces en el área del embalse, mayormente se observan rocas volcánicas muy alteradas (grado de arenas limo arcillosas) en las que se infieren coeficientes de permeabilidad bajos (Por debajo de 10 -5 cm/s); hacia los flancos, estas rocas se muestran cubiertas por los depósitos fluvioglaciares, que mayormente se muestran saturados y que conforman bofedales (Suelos con materia orgánica y que están saturados), lo que confirma la presencia de suelos de baja permeabilidad en la cobertura del área de embalse. Por la conformación geológica de la cuenca, se infiere que presenta regular condición de estanqueidad; lo que deberá ser ampliado con los resultados de las investigaciones geotécnicas con Sondeos, particularmente los referidos a permeabilidad y que serán tratados posteriormente en el Capitulo de Geotecnia. 2.3.- GEOLOGIA LOCAL DE LA ZONA DE CIERRE DE LA PRESA UCHUYPACO La zona de cierre de la Presa Uchuypaco se ubica en el sector occidental de la quebrada del mismo nombre, que se muestra angosta con una sección transversal en forma de “V” asimétrica, y a continuación presenta estribos escarpados. El marco geológico local está conformado por la unidad geológica de la Formación Puquio (Predominan las andesitas porfiríticas; en menor escala las Tobas que se encuentran en secuencias alternadas: Andesita-Toba-Andesita), que se observan en ambos estribos de la zona de Presa y por los depósitos fluvio glaciares (Arenas limosas con gravas) que ocupan el fondo del cauce de la quebrada. En la zona de cierre, en ambos estribos predominan los afloramientos de los derrames andesíticos (Formación Puquio), mientras que en cauce se presentan una escasa cobertura fluvial. 2.3.1.- GEOMORFOLOGIA En el sector de cierre, la quebrada Uchuypaco, es angosta y presenta una sección transversal en forma de “V” asimétrica con flancos de pendientes promedios entre 25º a 30º, con el estribo izquierdo menos empinado. Aguas abajo de la Zona de Presa, la quebrada se muestra con flancos escarpados y se incrementa la gradiente del perfil longitudinal. En la Zona de Presa, al nivel del cauce principal, el ancho promedio es inferior a 7.50 m. (Cota del cauce = 3,884.000 m.s.n.m.) y al nivel de coronación (3,898.000 m.s.n.m.) la Presa tendrá una longitud máxima de 135 m. para una altura de 19.90 m. 2.3.2.- ESTRATIGRAFIA



La secuencia lito estratigráfica en la zona de estudio, está determinada por el desarrollo de rocas volcánicas y las acumulaciones cuaternarias (Ver PLANO Nº 01); a continuación se describirán brevemente cada una de las unidades: a).- Formación Puquio: En la Zona de Presa predominan los derrames andesíticos de color gris a gris verdoso (Estado sano) que adoptan tonalidades pardo amarillentas al estado alterado, rocas en capas de 0.15 m. a 0.40 m., con fenocristales de plagioclasas, textura porfirítica y con una matriz afanítica alterada. Los afloramientos de volcánicos, se observan en capas con azimut de buzamiento de entre 195º a 215º e inclinaciones de 25º a 30º (Buzamiento hacia el estribo izquierdo; durante las primeras etapas de las investigaciones, se excavó una calicata de aproximadamente 1.00 m. en el estribo izquierdo; en el perfil se observa la inclinación de los volcánicos y su grado de fracturamiento y alteración. b).- Depósitos Fluviales: Corresponden a las acumulaciones de gravas arenosas y arenas gravosas, que se localizan en lecho del cauce y que no alcanzan un gran desarrollo. 2.3.3.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL Las principales estructuras geológicas observadas, corresponden a sistemas de fracturas y/o diaclasas, que afectan a los afloramientos rocosos y que han incidido en el alineamiento de la cuenca; sistemas con las siguientes características: a).- Azimut de buzamiento entre 160º a 200º, con ángulos de buzamientos superiores a 75º y en algunos casos son sub verticales. b).- Azimut de buzamiento entre 270º a 300º, con similares ángulos de buzamientos; mayores a 75º a sub verticales. Es conveniente indicar que en zonas con sucesivos eventos volcánicos, no se pueden descartar la presencia de fallas, muchas de las cuales pueden haber sido cubiertos por estos eventos Las capas de los volcánicos muestran un azimut de buzamiento entre 195º a 215º, con ángulos de inclinaciones entre 25 a 30º; la tendencia es ha buzar hacia el estribo izquierdo. 2.3.4.- ESTABILIDAD DE TALUDES La estabilidad de los estribos en la zona de presa, en general es aceptable; en el área de implantación de la presa, predominan los afloramientos de rocas andesíticas con relieves inferiores a 30º. Zonas más escarpadas se observan aguas abajo del eje de presa seleccionado, con taludes superiores a 45º con sectores sub verticales. Las propias características de cohesión y fricción interna de la andesita determinan que sus taludes sean estables hasta con paredes verticales a subverticales , por lo que la estabilidad de los flancos de la Presa se encuentran totalmente garantizados. Los afloramientos rocosos, tienen un alto grado sostenimiento aun en la zona de roca fuertemente intemperizada y fracturada con grietas en disrintra dirección, razón por la que no se preveen la ocurrencia de movimientos importantes de masas que afecten la estabilidad de los estribos y se trata de un emplazamiento estable. En general, en la zona de cierre, no se han observado procesos geodinámicos recientes de gran magnitud (Deslizamientos, derrumbes, caídas de bloques, etc) que puedan incidir en la seguridad de la obra. 2.3.5.- APRECIACION INGENIERO-GEOLOGICA a).- El represamiento del río Jollpamayo se encuentra sobre un tramo encañonado del mismo. ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


b).- La cuenca ha sido excavada por acción fluvio-glaciar, en rocas mayormente volcánicas, en cuya evolución han existido los controles litológicos y estructurales. c).- Geología: En la Zona de Presa, ambos estribos están conformados por afloramientos de derrames volcánicos de la Formación Puquio (Andesitas porfiríticas) que se encuentran parcialmente cubiertas por coluvios, que son más potentes en el estribo izquierdo. En general a lo largo de la sección de cierre, se infiere que las rocas volcánicas se encontrarán con diferencial grado de meteorización, fracturamiento y resistencia; con tendencia natural a mejorar sus características geomecánicas en profundidad y que deben ser corroborados con los resultados de las investigaciones con Sondeos. En ambos estribos se observan, fragmentos y/o bloques de rocas volcánicas de formas sub angulosas y tamaños heterométricos, que se distribuyen erráticamente en las laderas. Los afloramientos rocosos se muestran afectados por sistemas de fracturas y/o diaclasas, con alineamientos principales que siguen una orientación paralela y normal al cauce de la quebrada; estructuras que presentan ángulos de buzamientos superiores a 70º hasta sub verticales. d).- Geomorfología: En el sector de la Presa, el río Jollpamayo es más angosto y presenta una sección transversal asimétrica con flancos de pendientes promedios entre 25º a 30º, con el estribo izquierdo menos empinado. Al nivel del cauce principal, el ancho promedio es inferior a 7.50 m. (Cota del cauce = 3,884.00 m.s.n.m.) y al nivel de coronación (3,898.00 m.s.n.m.) la Presa tendrá una longitud máxima de 135 m. para una altura de 19.9 m. e).- Vaso: El área del embalse, involucrará a las siguientes unidades lito estratigráficas: Formación Puquio (Derrames andesíticos y Tobas) y a los depósitos coluviales y fluvio glaciares; predominan a lo largo del embalse los materiales de origen fluvio glaciares, que cubren la parte baja y los flancos del embalse. f).- La presencia de derrames andesíticos porfiriticos fracturados de alta resistencia a la compresión simple y que han originado en algunos sectores fragmentos de roca desde tamaños máximos de 1.0 m. hasta mínimos de 4”, determina la posibilidad de su utilización para la construcción del cuerpo de la Presa. Este material puede ser explotado muy fácilmente al pie de la obra, con lo cual se conseguirá una disminución considerable en los costos de construcción; más aun si se toma en cuenta que en los alrededores del área de embalse existen también limos, arenas y gravas-limosas que constituyen materiales adecuados para su utilización en la construcción de una Presa. La Presa recomendada es del tipo enrocado. g).- La cimentación de la Presa Uchuypaco y que está constituida por la roca andesitica fuertemente fracturada tiene una capacidad portante muy alta y que se encuentra gobernada por la alta resistencia a la compresión simple de la matriz (Mayor a 1,000.0 Kg/cm 2) y el valor del Rock Mass Rating (RMR) que se encuentra entre 50 a 60. Esta capacidad portante supera largamente los 10.0 Kg/cm2 que sin embargo suele limitarse a 4.0 Kg/cm 2 por cuestiones prácticas. h).- La principal restricción que tiene la cimentación de la Presa Uchuypaco y que está constituida por la roca andesitica fuertemente fracturada es su alto grado de permeabilidad (Mayor a 10 -4 cm/s) que determina que por las fisuras, grietas y fracturas del macizo rocoso se presente filtraciones importantes de agua que deben ser tratadas adecuadamente con las medidas correctivas del caso. Si bien es cierto, la apertura de estas grietas se encuentran rellenadas por arcilla, las altas cargas de agua a la que ha de estar sometida el macizo rocoso de cimentación posibilitaría que estas se erosionen muy fácilmente y constituyan a la larga canales de filtración muy importantes.

CAPITULO III : INVESTIGACIONES EFECTUADAS 3.1.- INVESTIGACIONES DE CAMPO



Las investigaciones de campo que se describen en este Capítulo son aquellas destinadas al análisis geotécnico del emplazamiento de la Presa Uchuypaco. Las investigaciones destinadas a la evaluación de Canteras se tratarán exclusivamente en el Capitulo V, del presente Informe. Los trabajos de campo han sido realizados por el Consultor y su personal profesional, técnico y obrero han consistido básicamente en: a).- Evaluación geológica-geotécnica “in situ” del suelo de cimentación ubicado sobre el emplazamiento de la Presa Uchuypaco. b).- Excavación de 05 “calicatas” de 1.50 m. x 2.10 m. por 3.0 m. de profundidad mínima en el área de embalse de la Presa Uchuypaco, tomando en cuenta las variaciones geológicas de campo y los requerimientos de información para obras específicas de la Presa. c).- Realización de 05 Pruebas de Permeabilidad vertical “in situ” en el área de embalse de la Presa Uchuypaco y muy cerca de la ubicación de las “calicatas” excavadas (C-01, C-02 y C.04). Las “calicatas” se han denominado de la C-01 hasta la C-05 y las Pruebas de permeabilidad desde el Pozo Nº 01 hasta el Pozo Nº 05; los cuales, se han distribuido de la manera mostrada en el PLANO Nº 02. La ubicación planialtimétrica de las “calicatas” se presenta también en el mismo Plano. d).- Toma de muestras alteradas e inalteradas en cada una de las “calicatas” excavadas, que permitan la ejecución de ensayos de laboratorio y recopilación de información, destinada a obtener las propiedades físico-mecánicas y químicas de los suelos. e).- Realización de 03 Sondeos con recuperación de testigos, utilizando perforación rotativa diamantina hasta una profundidad máxima de 20.0 m. en puntos específicos de la zona de cierre de la Presa, con una Perforadora PL-400 y accesorios correspondientes. Las perforaciones estuvieron a cargo de la empresa GEMCO Ingeniería S.A.C. y fueron supervisadas en todo momento por el Consultor. Los “sondeos” se han denominado del S-01 hasta el S-03 y se han distribuido de la manera mostrada en el PLANO Nº 02. La ubicación planialtimétrica de los “sondeos” también se presenta en el mismo Plano. f).- Realización de Ensayos de permeabilidad en cada uno de los sondeos y a diferentes profundidades. Los Ensayos realizados fueron del tipo Lefranc con carga constante y del tipo Lugeon a presión en roca. En total para los 03 sondajes se realizaron 16 Ensayos de permeablidad (12 Lefran y 04 Lugeon). g).- Realización de 03 Estaciones geomecánicas; las cuales se encuentran ubicadas en el mismo punto de ubicación de los Sondeos. Estas estaciones permiten realizar la Descripción litológica de la matriz y macizo rocoso de la cimentación, muestreo de rocas y determinación del valor del Rock Mass Rating (RMR). El informe de las investigaciones realizadas por GEMCO Ingeniería S.A.C. y que contiene el resultado de las perforaciones y ensayos de permeabilidad realizados se presentan en el ANEXO Nº 01 del presente Estudio. Para cada una de los puntos de investigación se ha efectuado la descripción del perfíl estratigráfico y litológico en el caso de sondeos (Logueo de Roca y Suelos) y la toma de muestras de los estratos que conforman el suelo y/o macizo rocoso de cimentación. La descripción del perfil estratigráfico en cada una de las “calicatas” excavadas en el área de embalse y los resultados de las Pruebas de permeabilidad “in situ”, se presentan en el ANEXO Nº 01. ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de Laboratorio se han efectuado para cada una de las muestras alteradas recogidas en las “calicatas” excavadas. Estos han sido desarrollados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de Engineers G@ Company S.A.C. y en el Laboratorio de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga; ambos ubicados en la ciudad de Ayacucho; acorde a los resultados presentados en el ANEXO N° 02.



CAPITULO IV: GEOTECNIA DEL AREA DE EMPLAZAMIENTO DE LA PRESA UCHUYPACO 4.1.- DESCRIPCION DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL SUELO DE CIMENTACION 4.1.1.- SUELO DE CIMENTACION EN EL EJE DE PRESA De acuerdo a los resultados obtenidos en el Capitulo III; en términos promedio el área sobre la cual se emplazará el eje de Presa Uchuypaco y que compromete las obras del cuerpo de Presa, toma de servicio y aliviadero de demasías se han de encontrar emplazadas sobre una cobertura no mayor de 1.0 m. a 5.0 m. de origen coluvio-aluvial; conformada por suelo areno-limo-arcilloso inorgánico de color beige claro; muy húmedo a saturado, de media plasticidad, de media compresibilidad, normalmente consolidado y semipermeable. A continuación de este colchón coluvial se encuentra el basamento rocoso conformado por una alternancia de andesitas porfiritica de color gris de alta resistencia a la compresión simple (Mayor a 1,000.0 Kg/cm2) y Tobas brechosas de color pardo de media resistencia a la compresión simple (Mayor a 250.0 Kg/cm2), desde ligeramente diaclasadas hasta muy fracturadas y con valores de RMR de 50 a 60 en promedio. A mayor profundidad y en el eje del río Jollpamayo de acuerdo a los resultados obtenidos en el Sondeo S-02 la alternancia de tobas y andesitas es notoria; por debajo de los 5.0 m. y el grado de fracturamiento determina un RQD (Indice de calidad de la Roca) en promedio no mayor a 30%. En los sondeos S-01 y S-03 hasta la profundidad investigada (Máximo 20.0 m.) se tiene la presencia marcada de roca andesita porfirítica con diferente grado de fracturamiento que van desde un RQD de 60% hasta 10%. En los estribos derecho e izquierdo del eje de Represa se evidencia la presencia de roca andesita porfiritica ligeramente diaclasada a muy fracturada, que representa el basamento rocoso de buenas propiedades geomecánicas por capacidad portante, mas no por condiciones de impermeabilización. Por consecuencia; el cuerpo principal de la Represa Uchuypaco y que comprende prácticamente el cauce principal de la quebrada, se ha de apoyar directamente sobre una cimentación conformada por una alternancia de roca Andesita Porfiritica y Toba Brechosa, ligeramente diaclasada a muy fracturada y de regulares características ingenieriles (RMR = 50); asimismo los flancos derecho e izquierdo del cuerpo de la Represa Uchuypaco, se ha de apoyar directamente sobre una cimentación conformada por roca Andesita ligeramente diaclasada a fracturada y de regulares a buenas características ingenieriles (RMR=60). El apoyo de la cimentación de la Presa se debe realizar directamente sobre la roca, de tal manera que se debe despalmar la cobertura coluvio-aluvial que cubre parte del área del eje de Presa y que en un caso extremo tendrá una profundidad máxima de 5.0 m., particularmente sobre el flanco izquierdo. Las filtraciones de agua por debajo de la cimentación de la Presa ocurren a través de las diaclasas, grietas y fracturas que se encuentran conformando la estructura muy fragmentada del macizo rocoso (Permeabilidad secundaria a través de las diaclasas de los macizos rocosos de cimentación) y también entre el contacto Toba-Andesita y/o viceversa ya que es predominante a partir de 6.0 m. con respecto al fondo del río Jollpamayo; lo que puede originar filtraciones de agua a través de la cimentación con cargas importantes de agua si es que no se toman las medidas del



caso; tales como shotcreteado de la superficie de la roca, inyecciones de impermeabilización en la cimentación y/o el uso de un dentellón impermeable. Los parámetros físicos y mecánicos del suelo de cimentación obtenidos de los Ensayos de Laboratorio para cada uno de los puntos de investigación utilizados para el análisis de la Represa Uchuypaco se presentan resumidos en el CUADRO N° 01, de acuerdo a los resultados obtenidos para los ensayos estándar y químicos realizados en los Laboratorios antes indicados. Las 05 “calicatas” excavadas en el área de embalse y las 03 “estaciones geomecánicas” en los puntos de Sondeo, utilizadas en el área del eje de la Represa Uchuypaco permiten determinar la siguiente configuración estratigráfica promedio desfavorable: a).- En el cuerpo principal de la Presa: De 0.00 a 0.10 m. : Cobertura conformada por material gravo-arcillo-limoso con gran contenido de materia orgánica y saturado. De origen coluvio-aluvial en estado normalmente consolidado y de alta compresibilidad. De 0.10 a 5.00 m. : Arena Limosa a Arena Arcillosa de color pardo a gris y verdoso, muy húmedo a saturado, de baja a media plasticidad (SM y SC), en estado suelto y de características semipermeables. Constituye un depósito coluvio-aluvial. De 5.00 m. hasta 20.0 m.: Alternancia de rocas andesitas porfiríticas y tobas brechosas son espesores variables desde 1.0 m. a 3.0 m., desde poco fracturado a fragmentado que constituye el basamento rocoso del área. Las rocas tobas presentan posición subhorizontal a ligeramente inclinada, con un suave buzamiento de 30º SW en promedio, desfavorable a la estanqueidad del agua ya que presenta diaclasas y algunas fisuras por las cuales puede presentarse filtraciones de agua por permeabilidad secundaria y que deben tomarse en cuenta en el diseño de la Presa. Las aperturas no exceden los 5.0 mm. y generalmente se encuentran rellenas de arcilla. El macizo rocoso de cimentación tiene un valor promedio del RMR igual a 50. b).- En los flancos derecho e izquierdo del cuerpo principal de la Presa De 0.00 a 1.00 m.: Cobertura conformada por material limo-areno-arcilloso con gran contenido de materia orgánica y saturado (SM y SC). De origen coluvio-aluvial en estado normalmente consolidado y de alta a media compresibilidad. De 1.0 a 20.00 m. : Roca andesita porfiritica de color gris, de buena resistencia a la compresión simple y que se encuentra desde fracturada a muy fracturada y que constituye el basamento rocoso del área. Las rocas andesitas presentan posición subhorizontal a ligeramente inclinada, con un suave buzamiento de 30º SW en promedio, desfavorable a la estanqueidad del agua ya que presenta diaclasas y algunas fisuras por las cuales puede presentarse filtraciones de agua por permeabilidad secundaria y que deben tomarse en cuenta en el diseño de la Presa. Las aperturas no exceden los 5.0 mm. y generalmente se encuentran rellenas de arcilla. El macizo rocoso de andesita porfiritica tiene un valor promedio del RMR igual a 60. En el PLANO Nº 03 se presenta el perfil estratigráfico del suelo de cimentación en el área del eje de la Represa Uchuypaco, de acuerdo a la descripción anterior. 4.1.2.- SUELO DE CIMENTACION EN EL AREA DE EMBALSE En términos promedio, el área sobre la cual abarcará el espejo de agua del embalse de la Represa Uchuypaco y que compromete hasta una cota aproximada de 3,910.000 m.s.n.m., se ha de encontrar emplazada sobre una cobertura no mayor de 1.0 m. a 5.0 m. de origen coluvial y aluvial; conformada por suelo areno-limoso a areno-arcilloso de color pardo claro; muy húmedo a ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


saturado, de media semipermeable.

plasticidad, de media compresibilidad, normalmente consolidado y

A continuación de este colchón coluvio-aluvial se encuentra el basamento rocoso conformado básicamente por rocas andesitas porfiríticas de color gris, ligeramente diaclasadas a muy fracturadas y con valor de RMR igual a 50, en promedio. Las filtraciones de agua que ocurren entre el contacto Arena Limosa-Roca son moderadas debido al confinamiento del área de embalse con depósitos coluviales de 30º hasta 35º de inclinación y que comprende a los cerros que circundan la laguna.



Las 05 “calicatas” excavadas en el área de embalse de la Represa Uchuypaco y sus propiedades físicas y mecánicas mostradas en el CUADRO Nº 01, permiten determinar la siguiente configuración estratigráfica promedio: De 0.00 a 0.10 m. : Cobertura conformada por material limo-areno-arcilloso (SM y SC) con gran contenido de materia orgánica y saturado. De origen coluvio-aluvial en estado normalmente consolidado y de alta compresibilidad. De 0.10 a 1.00 m. y hasta 3.00 m. : Arenas-limosas, arena-arcillosas y Gravas limosas a Gravas arcillosas de color beige claro, muy húmedas a saturadas de agua, de media plasticidad (SM, SC, GM, GC), en estado suelto a semi compacto y de características semipermeables. Constituyen un depósito coluvial y aluvial de media permeabilidad (Mayor a 10 -3 cm/s) lo que no favorece necesariamente a la estanqueidad del futuro embalse. De 1.00 m.- 3.00 m. a más : Alternancia de rocas andesitas porfiríticas y tobas brechosas son espesores variables desde 1.0 m. a 3.0 m., desde poco fracturado a fragmentado que constituye el basamento rocoso del área. Las rocas tobas presentan posición subhorizontal a ligeramente inclinada, con un suave buzamiento de 30º SW en promedio, desfavorable a la estanqueidad del agua ya que presenta diaclasas y algunas fisuras por las cuales puede presentarse filtraciones de agua por permeabilidad secundaria y que deben tomarse en cuenta en el diseño de la Presa. Las aperturas no exceden los 5.0 mm. y generalmente se encuentran rellenas de arcilla. El macizo rocoso de cimentación tiene un valor promedio del RMR igual a 50. 4.2.- ANALISIS DE LA CIMENTACION 4.2.1.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE POR FALLA AL CORTE En el cálculo de la capacidad de carga admisible por falla al corte para el suelo de cimentación en el área de emplazamiento de la Represa Uchuypaco, se considera que las estructuras se han de apoyar directamente sobre la roca andesita porfiritica fuertemente fracturada luego de despalmar la potencia de cobertura coluvial y/o residual hasta una profundidad máxima de 5.0 m. y un mínimo de 0.50 m. Para efectos de determinar la capacidad de carga admisible por falla al corte para cada macizo rocoso de cimentación promedio del área de embalse, se ha recurrido al uso del método siguiente: Método de Meyerhof: Para efectos de determinar la capacidad de carga admisible por falla al corte en el macizo rocoso de cimentación, se ha recurrido al uso del Método de Meyerhof, comúnmente aceptado en Geotecnia; el cual se desarrolla a continuación: qd = 1.2icCNc + iqg1DfNq + 0.4igg2BNg qadm. = qd/FS En donde : - qd : Capacidad de carga última del suelo de cimentación - C : Cohesión del suelo por debajo de la profundidad de cimentación - g1 : Densidad del suelo por encima de la profundidad de cimentación - g2 : Densidad del suelo por debajo de la profundidad de cimentación - Df : Profundidad de cimentación medida desde el terreno natural - Nc , Nq , Ng : Factores de capacidad de carga que dependen del ángulo de fricción interna y el tipo de cimentación



- B : Ancho del cimiento corrido o de la zapata cuadrada corregido por la excentricidad de la carga e igual a “Boriginal –2e” en donde “e” es la excentricidad. Cuando la carga aplicada es vertical y que corresponde comúnmente a una condición estática el valor de “B” es igual al “Boriginal ”. - ic, iq e ig son correcciones debidas a la inclinación de la carga aplicada con los valores siguientes ic = iq = ( 1 – a/90 )2 ig = ( 1 – a/ F )2 en las cuales “a” es el ángulo que forma la carga inclinada con la vertical y “F” es el ángulo de fricción interna. Cuando la carga aplicada es vertical y que corresponde comúnmente a una condición estática los valores de ic, iq e ig son iguales a 1. - qadm. : Capacidad de carga admisible del suelo - FS : Factor de seguridad (Para un suelo en general es igual a 3 en condiciones estáticas y 2.5 para condiciones dinámicas) Para la aplicación de la fórmula de Meyerhof , es necesario considerar los siguientes criterios: a).- Para un suelo con valores de D r mayores o iguales a 70% o valores de N (SPT) mayores o iguales a 30 el tipo de falla del suelo por corte será “general” y los factores de capacidad de carga se determinan con el ángulo de fricción interna real. b).- Para un suelo con valores de D r menores o iguales a 35% o valores de N (SPT) menores o iguales a 5 el tipo de falla del suelo por corte será “local” y los factores de capacidad de carga se determinan con el ángulo de fricción interna reducido, calculado mediante la aplicación de la fórmula siguiente: F reducido = ArcTang ( 2/3 Tang (F real) ) Se debe precisar que el ángulo de fricción interna para falla local es un ángulo teórico reducido a partir del ángulo de fricción interna real y que trata de representar matemáticamente el mecanismo de falla de la estructura en dicha condición, mediante los valores de los factores de capacidad de carga. c).- Para un suelo con valores de Dr entre 35% y 70% o valores de N (SPT) entre 5 y 30 el tipo de falla del suelo por corte será llamada “intermedia” y los factores de capacidad de carga se determinan mediante una interpolación de aquellos valores calculados por corte “general” y por corte “local”. Para el cálculo de la capacidad de carga admisible por falla al corte usando el Método de Meyerhof, se debe considerar lo siguiente para cada macizo rocoso de cimentación promedio del cuerpo de la Represa Uchuypaco: Macizo rocoso con alternancia de Andesita Porfiritica y Tobas (Cuerpo principal de Represa) a).- Tipo de roca matriz: Andesita y Tobas b).- Buzamiento de las discontinuidades : 30º SW c).- Valor de Rock Mass Rating (RMR) : 50 d).- Densidad de la roca matriz: 2.50 Tn/m3 e).- Resistencia a la compresión simple de diseño : 250 Kg/cm 2 f).- Densidad Natural : 2.50 Tn/m3 g).- Cohesión de la matriz de roca: 2.20 Kg/cm 2 h).- Angulo de fricción de la matriz de roca: 31º i).- Inclinación de la carga aplicada con respecto a la vertical : 0º j).- Inclinación de la escarpa del macizo rocoso : 0º ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


k).- Profundidad de cimentación de diseño : 1.00 m.

Macizo rocoso de Andesita (Estribos derecho e izquierdo de Represa) a).- Tipo de roca matriz : Andesita b).- Buzamiento de las discontinuidades : 30° SW c).- Valor de Rock Mass Rating (RMR) : 60 d).- Densidad de la roca matriz: 2.50 Tn/m3 e).- Resistencia a la compresión simple de diseño: 1,500 Kg/cm 2 f).- Densidad Natural : 2.50 Tn/m3 g).- Cohesión de la matriz de roca: 2.20 Kg/cm 2 h).- Angulo de fricción de la matriz de roca: 31° i).- Inclinación de la carga aplicada con respecto a la vertical : 00° j).- Inclinación de la escarpa del macizo rocoso : 25º k).- Profundidad de cimentación de diseño : 1.00 m. Los cálculos efectuados con la finalidad de determinar la capacidad de carga admisible de los macizos rocosos de cimentación de la Represa Uchuypaco se presentan en el CUADRO Nº 02 y del mismo se desprende los siguientes resultados: Macizo rocoso con alternancia de Andesita Porfiritica y Tobas (Cuerpo principal de Represa): a).- Capacidad de carga admisible por falla al corte: 14.00 Kg/cm 2 a una profundidad de cimentación de 1.0 m. Macizo rocoso de Andesita (Estribos derecho e izquierdo de Represa): a).- Capacidad de carga admisible por falla al corte: 14.00 Kg/cm 2 a una profundidad de cimentación de 1.0 m. 4.2.2.- CALCULO DEL ASENTAMIENTO Para efectos de determinar el asentamiento al centro de una zapata cuadrada producido sobre cada uno de los macizos rocosos de cimentación de la Represa Uchuypaco se ha de utilizar la siguiente fórmula basada en métodos elásticos: S= 1.12 qadmB (1 – 2) / E En donde : S : Es el asentamiento al centro de la zapata cuadrada qadm: Es la capacidad de carga admisible por falla al corte B : Es la dimensión de la zapata  : Es el coeficiente de Poisson del material de la cimentación E : Es el Módulo de elasticidad del material de la cimentación Para el cálculo del asentamiento en cada uno de los macizos rocosos se ha tomado en cuenta los datos conservadores siguientes:







Macizo rocoso con alternancia de Andesita Porfiritica y Tobas (Cuerpo principal de Represa) a).- Tipo de roca matriz : Andesita y Toba b).- Capacidad de carga admisible : 140 Tn/m2 c).- Dimensión de la zapata cuadrada : 0.84 m. d).- Coeficiente de Poisson : 0.40 e).- Módulo de Elasticidad : 3,000 Kg/cm 2 Macizo rocoso de Andesita (Estribos derecho e izquierdo de Represa) a).- Tipo de roca matriz : Andesita b).- Capacidad de carga admisible : 140 Tn/m2 c).- Dimensión de la zapata cuadrada : 0.84 m. d).- Coeficiente de Poisson : 0.25 e).- Módulo de Elasticidad : 5,000 Kg/cm 2 Realizando el cálculo del asentamiento y que se presenta en el CUADRO Nº 03, se obtiene un valor de 3.733 mm. para el macizo rocoso de Andesita y Toba y un valor de 2.500 mm. para el macizo rocoso de Andesita. Considerando que para la estructura de la Represa Uchuypaco es permisible un asentamiento total igual a 50.0 mm.; que es mucho mayor que los obtenidos, se concluye que los valores de capacidad de carga admisible por falla al corte son seguros ante un asentamiento excesivo.

4.2.3.- DETERMINACION DE LA CAPACIDAD PORTANTE Acorde a los resultados obtenidos tanto en el cálculo de la capacidad de carga por falla al corte como por asentamiento, se desprende finalmente lo siguiente: a).- La capacidad portante del macizo rocoso de cimentación de Andesita y Toba (En el cuerpo principal de la Represa Uchuypaco) es igual a 14.00 Kg/cm 2.



b).- La capacidad portante del macizo rocoso de cimentación de Andesita (En los flancos derecho e izquierdo de la Represa Uchuypaco) es igual a 14.00 Kg/cm 2. 4.3.- IMPERMEABILIDAD DE LA CIMENTACION La matriz areno-limo-arcillosa de los suelos limosos y gravo-limosos predominantes en el área de embalse de la Represa Uchuypaco, de acuerdo a los resultados obtenidos en las Pruebas de Permeabilidad “in situ”, tiene características propias de material semipermeable con valor promedio de la permeabilidad igual a 10-3 cm/s. El macizo rocoso de andesita porfirítica y toba brechosa que predomina a lo largo del eje proyectado para la Represa Uchuypaco y por debajo del suelo coluvial o fluvio-aluvial en el área de embalse (del tipo limo-areno-arcilloso) presenta diaclasas y fracturas con una apertura no mayor a 3.0 mm. que se encuentran rellenas con arcilla y que determinan una media a alta permeabilidad secundaria a través de las fisuras y grietas de la roca. De los resultados de los ensayos de Permeabilidad “in situ” realizados en los 03 sondeos sobre el eje de Presa, se ha determinado valores máximos de permeabilidad de 3.0x10 -3 cm/s hasta valores mínimos de 1.5X10-5 cm/s; con un valor medio para toda el área del cierre igual a 10 -3 cm/s. Este valor de permeabilidad total en el macizo rocoso de la cimentación se encuentra gobernado por la pérdida y filtración de agua que se da a través de las grietas y fisuras; ya que la matriz de la roca andesita en condiciones sanas es prácticamente impermeable. En el área del embalse se efectuaron hasta cinco Pruebas en campo de permeabilidad (Pozos Nº 01 al Nº 05) con una carga máxima de agua de 1.00 m. con la finalidad de cuantificar los valores promedio de la permeabilidad en el suelo de cimentación que comprende a la cobertura de tipo coluvio-aluvial tanto del eje de Presa como del embalse; en particular en donde el flujo de agua incide frontalmente y que comprende la zona Sur y boquilla de salida de la Presa. Una prueba fue realizada en la “calicata” C-1 sobre el material coluvial de compacidad media (SC) a una profundidad de 0.30 m. y en el cual se observó que al cabo de 15.0 minutos el nivel agua no descendió más que 50.0 cm. por lo que se le asigna una permeabilidad del orden de 10.0 -3 cm/s a 10.0-4 cm/s. Otra prueba fue realizada en la “calicata” C-4 a una profundidad promedio de 0.30 m. que comprende el material limo-gravo-arcilloso de compacidad media a suelta (GC) y en el cual se observó que al cabo de 15.0 minutos el nivel de agua no descendió más que 50.0 cm. por lo que se le asigna una permeabilidad del orden de 10.0 -3 cm/s. El valor de la permeabilidad principal del manto coluvio-aluvial con una potencia de entre 1.0 m. a 5.0 m. y que cubre gran parte del área del embalse se encuentra alrededor de 10.0 -3 cm/s. Por las consideraciones anteriormente expuestas, se concluye lo siguiente: a).- A lo largo del eje de Presa que comprende el cuerpo principal y los estribos de la misma. La filtración de agua por debajo de la cimentación se encuentra gobernada por la permeabilidad secundaria del macizo rocoso de andesita porfirítica y toba brechosa con valores promedio de alrededor de 10.0 -3 cm/s. b).- En el área de embalse de la Represa Uchuypaco se tiene la presencia de material coluvioaluvial (SM. ML, GM y GC) que yace con una potencia no mayor a 5.0 m. sobre la roca andesita; razón por la cual se presenta como un área de probable filtración con una permeabilidad de 10.0 -3 cm/s; que en la práctica representa un problema moderado de infiltración y pérdida del agua, debido al confinamiento del área de embalse por una cumbre de cerros y porque el flujo lateral no es predominante. c).- Se requiere impermeabilizar la cimentación que queda por debajo del cuerpo principal de la Represa Uchuypaco, utilizando para tal efecto inyecciones de impermeabilización con un dentellón de concreto simple empotrado hasta una profundidad mínima de 2.0 m. Sobre gran parte del área del embalse se encuentra una cobertura coluvio-aluvial de material areno-limo-arcilloso, ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


particularmente sobre el flanco izquierdo y que tiene una potencia máxima de 5.0 m.; por lo que en estas condiciones representa una zona que permite la infiltración del agua al subsuelo y se trata de un área prácticamente permeable. La mayor problemática de filtración se da justo en el fondo del cauce del río Jollpamayo y sobre los flancos con afloramiento de roca andesita donde el fracturamiento es severo y existe un proceso de infiltración de aguas por un medio secundario (Diaclasas y Fracturas con apertura de hasta 5.0 mm. rellenas de arcilla); sumado esto al hecho de que en esta zona se tiene la mayor carga de agua actuando sobre el cuerpo de Presa e igual a 19.90 m. En conclusión, las aguas que han de quedar almacenadas en la Represa Uchuypaco, se han de perder por filtración a través de la propia área de embalse y también frontalmente por debajo de la cimentación del cuerpo principal de la Presa. Estas pérdidas de agua se darán a través de un medio cuya permeabilidad en promedio es igual a 10.0 -3 cm/s. 4.4.- CLASIFICACION DE MATERIALES DE EXCAVACION La clasificación de materiales con fines de excavación se ha efectuado acorde a las Especificaciones Técnicas comunes para este tipo de trabajos que clasifican al material de excavación en superficie en tres tipos básicos: - Material común (MC) - Roca Suelta o descompuesta (RS o RD) - Roca Fija (RF) De acuerdo a ésta clasificación es que se ha efectuado el trabajo de prospección en cada “calicata” y “estación geomecánica” a lo largo del eje de la Represa Uchuypaco, con la finalidad de definir el tipo de material de excavación. Para el caso del movimiento de tierras en la construcción de la Represa Uchuypaco y sus obras conexas se ha de utilizar la clasificación del material de excavación siguiente: - Material común - Roca Suelta o descompuesta - Roca Fija

: 10% : 40% : 50%

4.5.- ESTABILIDAD DE TALUDES La estabilidad de las excavaciones que han de efectuarse en la construcción de la Represa Uchuypaco y sus obras conexas presenta el detalle siguiente: - Para excavaciones en material común suelto (como por ejemplo: ML, GM en estado suelto, material coluvio-aluvial) la apertura de zanjas se puede hacer con cortes verticales hasta alturas no mayores a los 2.50 m.; a partir de esta altura se requiere entibar con las protecciones necesarias. - Para excavaciones en material común compacto a muy compacto (como por ejemplo: ML, GMGC en estado compacto-material aluvial) la apertura de zanjas se puede hacer con cortes verticales hasta alturas no mayores a los 4.00 m.; a partir de esta altura se requiere entibar con las protecciones necesarias. - Para excavaciones en roca fija y roca suelta (como por ejemplo: Andesita porfiritica y Toba brechosa en estado muy compacto a rígido) la apertura de zanjas se puede hacer con cortes verticales hasta alturas no mayores a los 10.00 m.; sin embargo, a partir de esta altura se requiere entibar básicamente por medidas de seguridad y con las protecciones necesarias.



Los taludes de corte recomendados para las excavaciones que han de efectuarse en la construcción de la Represa Uchuypaco y sus obras conexas, presenta el detalle siguiente : - Para excavaciones en material común, suelto a medianamente compacto (como por ejemplo: ML, GM en estado suelto) se recomienda un talud de 0.5:1 (H:V). - Para excavaciones en material común compacto a muy compacto (como por ejemplo: ML, GMGC en estado compacto) se recomienda 0.25:1 (H:V). - Para excavaciones en roca fija y roca suelta (como por ejemplo: andesita y toba en estado muy compacto a rígido) se recomienda 0.125:1 (H:V). Para los taludes artificiales de terraplenes formados con el material coluvial excavado en el área de la Presa Uchuypaco, se recomienda que este debe ser igual al ángulo de reposo del material en condiciones saturadas en estado compacto que es igual a 2.5:1 (H:V). Para los taludes artificiales de pedraplenes formados con el material rocoso procedente de la voladura y excavación del área del macizo rocoso de la Presa Uchuypaco, se recomienda que este debe ser igual al ángulo de reposo del material en condiciones saturadas en estado compacto que es igual a 2.0:1 (H:V). 4.6.- RIESGO DE LICUEFACCION No existe la mayor posibilidad de licuefacción del suelo de cimentación de la Represa Uchuypaco debido a su conformación de basamento rocoso en estado preconsolidado y de consistencia rígida. Las cargas de agua que actúan sobre el macizo rocoso de cimentación fuertemente fracturado pueden producir sobre la arcilla que rellena la apertura de las grietas un proceso lento de tubificación que a la larga puede lavar totalmente este relleno y producirse un aumento de las perdidas de agua por filtración en la cimentación. Este hecho requiere que las fracturas sean selladas con lechada de agua-cemento mediante Inyecciones de impermeabilización. 4.7.- PARÁMETROS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE Las condiciones geológicas del emplazamiento de la Presa Uchuypaco y los resultados obtenidos para el perfil litológico hasta una profundidad de 20.0 m., permiten concluir que el suelo de cimentación tiene una calificación (Según la Norma E 030: Diseño Sismoresistente) de Suelo Muy Rígido o Roca con valores de la velocidad de onda de corte estimadas no mayores a 1,000 m/s y periodos de vibración natural del suelo menores a 0.40 segundos. La configuración topográfica propia de la zona de estudio (Plana ligeramente ondulada) no ha de influir en los efectos locales de amplificación sísmica. Una primera aproximación grosera basada en el criterio ingenieril y bibliografía especializada (Ver CUADRO Nº 04 adjunto de Warjd D.J y otros para estimación del factor de sitio) permite indicar que la amplificación sísmica por efectos locales en el área de estudio es de 1.00 veces la aceleración sobre roca.



CUADRO Nº 04 FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA DE SITIO

FUENTE : Warld D.J. y otros, 1999

De acuerdo a los resultados obtenidos en la evaluación de la sismicidad y los perfiles geológicoslitológicos para la zona de estudio, se ha determinado que para efectos del cálculo de las fuerzas horizontales, que se han de ejercer sobre las obras proyectadas para la Presa Uchuypaco, se debe considerar los datos siguientes: -

Tipo de Suelo : Perfil Tipo S1 (Según Norma E 030) Velocidad estimada de ondas de corte : Mayor a 1,000 m/s Periodo predominante del suelo: Menor a 0.40 Seg. Factor del suelo :1.0 Aceleración horizontal máxima : 0.38g Factor de amplificación por efectos locales : 1.00 (Este factor local se concentra en la práctica en toda el área de las obras de la Presa Uchuypaco)

Para los cálculos en condiciones dinámicas por Metodos pseudestáticos, se debe considerar lo siguiente: - Aceleración horizontal sísmica pseudo.estática : De 1/2 a 2/3 de la aceleración sísmica horizontal. - Aceleración vertical sísmica pseudo.estática : 1/2 de la aceleración sísmica horizontal. - Aceleración horizontal sísmica pseudo-estática : 0.20g - Aceleración vertical sísmica pseudo-estática: 0.15g 4.8.- TIPO DE PRESA RECOMENDADA Por la alta capacidad portante existente a lo largo del eje de la Represa Uchuypaco se sugiere proyectar en orden de prioridad los siguientes tipos de Presas : Presa de gravedad, Presa de enrocado y Presa de tierra. Para cada uno de estos tipos de Presas, se ha de considerar una profundidad de cimentación como mínimo igual a 1.0 m. y que permita que las estructuras de cimentación se apoyen directamente sobre el macizo rocoso conformado por Andesita con intercalaciones de Toba brechosa ligeramente diaclasada a fracturada. La cimentación del cuerpo de la Presa requiere que sea impermeabilizada mediante inyecciones de lechada de agua-cemento y que permita el sellado de las grietas y fisuras existentes. Para llegar al nivel de cimentación de la Represa y en la construcción de dentellones se requiere utilizar una voladura controlada que minimice su efecto sobre las diaclasas ya existentes disminuyendo la estabilidad del macizo rocoso y aumentando la posibilidad de filtraçión de aguas ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


por debajo de la cimentación. 4.9.- DISEÑO DE LA IMPERMEABILIZACION DE LA CIMENTACION DE LA PRESA UCHUYPACO 4.9.1.- CONSIDERACIONES GENERALES El requerimiento de inyecciones para la cimentación de la Presa Uchuypaco, toma en cuenta los factores principales siguientes: a).- Altura de la Presa La Altura total de la Presa Uchuypaco es igual e 21.40 m. y la carga útil máxima de agua es de 19.90 m. Se trata del proyecto de una pequeña Presa para almacenamiento anual de agua. La presión máxima transmitida por la carga de agua al terreno de cimentación es igual a 1.70 Kg/cm 2 y el gradiente hidráulico máximo que hace que el agua percole a través de la cimentación es igual a: i=H/L En donde: i : Es el gradiente hidráulico que actúa por debajo de la cimentación H : Es la diferencia de carga de agua, aguas arriba y debajo de la Presa L : Es la longitud del recorrido del agua de filtración Para el Proyecto de la Presa Uchuypaco se tiene lo siguiente: H = 19.90 m. L = 80.0 m. i = 0.2488 m/m b).- Permeabilidad de la roca En el área de la cimentación de la Presa se realizaron 03 Sondajes por perforación rotativa con una profundidad variable entre 15.0 m. a 18.0 m. y en los cuales se realizaron 12 Pruebas de permeabilidad Lefranc y 04 Pruebas de permeabilidad Lugeon. Los resultados de la Prueba Lefranc indican que los valores de permeabilidad de la cimentación oscila desde un mínimo de 2.0x10 -5 cm/s hasta un máximo de 10 -3 cm/s ; sin embargo en el Sondaje S-03 mediante la Prueba Lugeon se han obtenido valores de permeabilidad nulos que indican la presencia de un material impermeable. Esta ultima situación debido a que durante las pruebas no se pudo lograr la obturación por lo que el resultado de estas pruebas no se pueden considerar validos, más aún si se conoce por experiencias similares que en rocas muy fracturadas es difícil lograr la obturación. Los altos a medios valores de permeabilidad determinan en forma conservadora que la Presa Uchuypaco ha de quedar cimentada sobre un basamento rocoso de características permeables a semipermeables. El basamento rocoso de la Presa por debajo de la cobertura de tipo residual y que luego de ser despalmada permite encontrar la roca fracturada a una profundidad mínima de 1.0 m. y a una profundidad máxima de 6.0 m. (potencia de la cobertura encontrada en el Sondaje S-02 en el cauce del río; se encuentra constituida básicamente por una roca andesita porfiritica de color gris claro, cuya matriz tiene una alta resistencia a la compresión simple (Mayor a 1,000 Kg/cm 2). La característica de especial importancia del macizo rocoso de la cimentación la constituye la alta presencia de diaclasas, fracturas y grietas que la califican como una roca de Fracturada a Muy Fracturada con valores del RQD que llegan hasta un valor mínimo de 15% (Roca fragmentada). Las fracturas tienen una apertura máxima de hasta 3.0 mm. y en un gran porcentaje se encuentran cerradas o rellenadas con algo de arcilla de color marrón; sin embargo, las Pruebas de permeabilidad en campo demuestran que este relleno no contribuye sustancialmente a la ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


impermeabilización completa de las juntas por lo que los valores de permeabilidad no son generalmente menores a 10-4 cm/s. y constituyen una potencial pérdida de agua por filtraciones particularmente para cargas de agua altas, como es en el caso de la Presa Uchuypaco. En el Sondaje S-02 se ha encontrado una alternancia de rocas andesitas y tobas de textura brechosa ; estas últimas con la característica principal de que se encuentran muy alteradas y determinan valores del RQD prácticamente igual a cero y en donde no se ha podido recuperar totalmente los testigos durante la perforación ya que estos se disgregaban totalmente. En este sondaje los valores más altos del RQD se presentan en la roca andesita con valores medios del 80% y los más bajos en la Toba con valores medios del 20%. Esta discordancia entre el grado de fracturamiento de ambas rocas indica una discontinuidad importante que es aprovechada por el agua para filtrarse hacía aguas abajo. Las pruebas de permeabilidad Lugeon realizadas en el Sondaje S-03 entre los 5.0 m. a 15.0 m. indican que el agua no puede penetrar a presión dentro de la perforación realizada; lo que es un indicador de que una lechada de cemento quizás tenga una mayor resistencia a su filtrado dentro de la cimentación. Esta situación debe ser analizada con mayor detalle en la fase de construcción de la Presa, realizando las Pruebas complementarias necesarias, como es las Pruebas de Inyección ; lo que permitirá afinar el Proyecto de impermeabilización de la cimentación mediante el uso de un dentellón de concreto e inyecciones de impermeabilización. Los valores de permeabilidad medios encontrados en las Pruebas no son indicadores suficientes para definir el comportamiento de las inyecciones de lechada de cemento; el agua siempre es más fácil de percolar a través de las fisuras y la propia matriz de la roca, a diferencia de la lechada de cemento que por el hecho de ser más viscosa tiene una menor capacidad de filtrarse a través de las grietas del macizo rocoso. Esta situación debe ser tomada en cuenta, con la finalidad de entender que el Proyecto de impermeabilización presentado constituye una primera aproximación y que debe ser complementado o afinado en función de las Pruebas de inyección complementarias que se realicen en la fase de construcción de la Presa. De los resultados encontrados en las Pruebas de permeabilidad se desprende el valor promedio de la permeabilidad del terreno de cimentación de la Presa; éste corresponde al valor medio de la permeabilidad horizontal y vertical, por lo que constituye un dato de diseño adecuado y que contempla las características propias del macizo rocoso de cimentación. El valor medio de la permeabilidad de la cimentación es 10-3 cm/s. c).- La tolerancia del caudal filtrado a través de la cimentación El valor medio de la permeabilidad de la cimentación es 10 -3 cm/s. Con este dato y el gradiente hidráulico que actúa en la cimentación de la Presa se calcula utilizando la Ley de Darcy la velocidad de la pérdida de agua, con la expresión siguiente: V = Ki En donde: V : Es la velocidad de filtración del agua a través de la cimentación de la Presa. K : Es la permeabilidad promedio de la cimentación de la Presa. i : Es el gradiente hidráulico que actúa sobre la cimentación de la Presa. Reemplazando los datos siguientes: K = 10 -3 cm/s i = 0.2125 m/m Se obtiene una velocidad igual a 21.5cm/dia. Este valor obtenido es mucho mayor que el límite permisible del orden de 2.50 cm/día a 5.0 cm/ día (Valor basado en bibliografía especializada, experiencias y trabajos similares realizados por el Consultor) por lo que queda claro que en estas condiciones se produce una filtración importante por debajo del cuerpo de la Presa y a través de la cimentación.



Esta situación debe ser controlada a través de una pantalla impermeable colocada justo en el talón de aguas arriba de la Presa y debe tener una longitud tal que limite la velocidad de filtración del agua hasta un valor no mayor a 5.00 cm/día (Valor asumido como máximo para la velocidad de filtración) y esto se consigue con un gradiente hidráulico por debajo de la Presa igual a 0.058 m/m. d).- La naturaleza del agrietamiento de la roca La roca del subsuelo de cimentación de la Presa Uchuypaco está constituida básicamente por una roca andesita porfiritica cuya principal característica es que se encuentra desde Fracturada a Fragmentada; siendo la condición predominante de la roca la de Muy Fracturada. Esto determina la alta presencia de diaclasas, fracturas y grietas dentro del macizo rocoso y que es lo que precisamente le agrega un efecto que queda marcado por la presencia de una permeabilidad secundaria de especial importancia y que es la que controla el valor medio de la Permeabilidad encontrada. La permeabilidad de la matriz de la roca de tipo andesita denota un material impermeable; sin embargo el macizo rocoso tiene una permeabilidad promedio de 10 -3 cm/s y que se encuentra influenciado principalmente por la presencia de diaclasas y fracturas; cuya apertura se encuentra generalmente rellenada por arcilla, que sin embargo no le agregan un mayor efecto impermeabilizante al conjunto, tal como se ha encontrado en las Pruebas de permeabilidad realizadas en campo. 4.9.2.- DISEÑO DE LA IMPERMEABILIZACION DE LA PRESA UCHUYPACO La impermeabilización de la Presa Uchuypaco se realizará exclusivamente en la cimentación del eje de la Presa; lo que significa que para efectos de diseño, el tapiz de material fluvio-aluvional y coluvial que cubre parte del área del embalse hasta una profundidad media de 0.50 m. hasta 5.0 m. (particularmente en ambas márgenes del río), tiene un efecto impermeabilizante que no se considera por los bajos valores de permeabilidad encontrados 10 -3 cm/s y porque para cargas de agua importantes como es el caso ( 19.90 m.) pueden producir tubificación sobre los suelos limoarenosos que constituyen básicamente el tapiz del área de embalse. El aporte de este tapiz a la impermeabilización del área de embalse puede resultar importante en algunos sectores, particularmente sobre el flanco izquierdo de la Presa, en donde su potencia puede llegar a ser hasta de 5.0 m.; sin embargo por un criterio conservador el Consultor considera que para efectos de diseño su incidencia es baja. La principal limitación del diseño de la pantalla de impermeabilización de la Presa Uchaypaco radica en que en los tres Sondajes realizados por perforación rotativa y que han alcanzado hasta una profundidad de 18.0 m. no se ha encontrado el basamento rocoso madre sano y que determinaría un nivel de impermeabilización igual a cero. Esto no es así, inclusive en los tres Sondeos a profundidades de 10.0 m. a 15.0 m. la roca presenta un fracturamiento mucho mayor con valor de RDQ no mayor a 20% y con una permeabilidad promedio marcadamente mayor a 10 -3 cm/s . Esta situación determina que en los 18.0 m. de subsuelo investigado y a una profundidad mayor no establecida, el agua almacenada en la Presa pueda perderse por filtración subterránea debido a la inexistencia de un basamento roca madre sano e impermeable. Esta característica implica la necesidad de realizar investigaciones complementarias durante la ejecución de la Presa, consistente en una perforación justo en el cauce del río hasta una profundidad de 50.0 m. y que permita definir claramente donde se encuentra el basamento madre de roca sana e impermeable. La cimentación de la Presa Uchuypaco puede presentar excesiva pérdida de agua por las puntas, fisuras, hendiduras, diaclasas, grietas y a lo largo de los planos de falla. Por lo que se hace necesario la impermeabilización de la misma hasta una profundidad mínima igual a la carga útil máxima de agua (Recomendación del USBR en su Libro: Diseño de Presas Pequeñas) basada en inyecciones con lechada de cemento. Por la presencia de roca fracturada, fisurada o diaclasada es necesario la construcción de un cabezal de inyecciones para facilitar el trabajo. El cabezal para las inyecciones ha de ser un ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


dentellón de concreto simple (f’c= 210 Kg/cm 2 o mayor) de un ancho de 1.0 m. y una profundidad de 2.0 m.. Este cabezal para inyecciones ejecuta adicionalmente las funciones siguientes: a).- Constituye un buen anclaje para el niple del tubo al que se conecta la bomba para inyectar Interrumpe las filtraciones en las porción superficial de la roca que no se puede inyectar eficazmente. b).- Proporciona peso con el que se pueden utilizar presiones mayores para inyectar a poca profundidad La impermeabilización con inyecciones será hasta una profundidad de 25.0m. en la sección máxima de la Presa (justo en el cauce del río) e irá disminuyendo paulatinamente en las secciones de altura menor. La propuesta de ubicación de las inyecciones a lo largo del talón de aguas arriba de la Presa Uchuypaco (Ver PLANO Nº 04) , se presenta en el CUADRO Nº 05 y que es la siguiente: CUADRO Nº 05 UBICACIÓN DE INYECCIONES DE IMPERMEABILIZACION EN LA PRESA UCHUYPACO PROGRESIVAS

ESPACIAMIENTO DE INYECCIONES (m.)

DIAMETRO DE LOS BARRENOS (Pulgadas)

5.00

PROFUNDIDAD DE INYECCIONES (m.) 7.0

KM 00+000- KM 00+015 (Margen Izquierda) KM 00+015 – KM 00+035 KM 00+035 – KM 00+050 KM 00+050 – KM 00+110 KM 00+110 – KM 00+120 KM 00+120 – KM 00+135 (Margen Derecha)

5.00 5.00 5.00 5.00 5.00

10.0 16.0 27.0 16.0 7.0

EX – 1.5” EX – 1.5” EX – 1.5” EX – 1.5” EX – 1.5”

EX – 1.5”

Las presiones de inyectado deben ser las máximas que la roca aguanta sin que sus fisuras o grietas se abran por efecto de la penetración de la lechada. No existen reglas que proporcionan los valores de un modo fijo, pero por recomendación general este valor de presión no debe ser mayor a 10 veces el valor de la presión de confinamiento de la roca en un punto determinado por lo que se recomienda que el valor mínimo al inicio del inyectado se establezca igual a 5.0 Kg/cm 2 y luego se vaya corrigiendo el mismo por efecto de los resultados que se vayan encontrando durante la operación. Una excesiva presión de inyectado puede originar la falla del conjunto de fisuras que se encuentra dentro del macizo rocoso de cimentación; por lo que es necesario ir paulatinamente aumentando el valor de la presión de inyectado dependiendo de la respuesta que se obtenga en la absorción de la lechada de cemento durante las inyecciones. Una absorción excesiva de lechada de cemento en un punto de inyección determina que se ha producido la falla de la estructura del macizo rocoso y se requiere bajar la presión de inyectado para ajustarlo hasta el valor límite. La lechada de cemento ha de consistir en una proporción en volumen de agua- cemento igual a 5:1 y debe inyectarse en cada punto hasta que se consiga el rechazo de admisión de la misma o hasta que en la perforación el macizo rocoso de cimentación no tome mas de unos 30 Lt. De lechada en 5.0 minutos, bajo una misma presión de inyectado. Tomando en cuenta el espaciamiento de las perforaciones para las inyecciones de impermeabilización de la Presa Uchuypaco y considerando una lechada de cemento con una relación promedio de 5:1 (a:c) es que se ha estimado el requerimiento de bolsas de cemento en cada perforación de acuerdo a la profundidad, de acuerdo al detalle siguiente: Para una perforación de 27.0 m. se requiere 450 bolsas de cemento Para una perforación de 16.0 m. se requiere 280 bolsas de cemento Para una perforación de 10.0 m. se requiere 150 bolsas de cemento ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


Para una perforación de 75.0 m. se requiere 100 bolsas de cemento En la FIGURA Nº 05 se presenta el Esquema del Dentellón y/o Cabezal para las inyecciones; así como la disposición para el inyectado y que debe ser considerada en el diseño de la Presa. CAPITULO V: EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION 5.1.- MATERIALES DE CONSTRUCCION Los materiales a ser usados en la construcción del cuerpo de la Represa Uchuypaco, son los siguientes: Material de agregado grueso : Este material seleccionado ha de servir para la preparación del concreto requerido en la construcción de las diversas obras de la Presa. Material de agregado fino: Este material seleccionado ha de servir para la preparación del concreto requerido en la construcción de las diversas obras de la Presa. Material para terraplén y/o relleno común: Este material de préstamo o propio ha de servir para conformar el cuerpo de la Presa de tierra proyectada. Material de roca para enrocado : Este material seleccionado ha de servir para el enrocado del cuerpo de la Presa proyectada. Material para impermeabilización : Este material de préstamo o propio, ha de servir para impermeabilizar cualquier terreno natural en contacto con agua y del cual se determine requiera su impermeabilización. Todos los materiales de construcción antes citados han de cumplir ciertos requisitos y propiedades técnicas mínimas que se presentan resumidamente a continuación: Requerimientos técnicos para un agregado fino Los requerimientos técnicos requeridos según normas ASTM C33 del agregado fino para la elaboración del concreto son los siguientes: a).- Consistirá en arena natural u otro material inerte de características similares, limpio, libre de impurezas, sales y materia orgánica. La cantidad de sustancias dañinas no excederá los límites indicados en la Tabla siguiente: Sustancia Arcilla o terrones de arcillas Carbón y lignito Material que pasa la malla N200 Total de todos los materiales deletéreos

Porcentaje en peso 1% 1% 5% 7%

b).- Curva granulométrica, con un tamaño máximo de 3/16” y el porcentaje retenido en dos mallas sucesivas no superior al 45%. c).- Valores de Ensayos en Laboratorio de acuerdo los limites indicados en la Tabla siguiente: Descripción Módulo de Fineza Variación del Módulo de Fineza Durabilidad

Valores recomendados De 2.3 a 3.10 Menor a 0.20 Menor a 12.0%



Equivalente de arena Indice Plástico ( que pasa la malla N° 200) Absorción de agua Humedad natural

Mayor a 50.0% Menor a 4.0% Menor a 1.0% Menor a 7.0%.

Requerimientos técnicos para un agregado grueso Los requerimientos técnicos requeridos según normas ASTM C33 del agregado grueso para la elaboración del concreto son los siguientes : a).- Consistirá en piedra, grava, canto rodado o escorias de altos hornos y cualquier otro material inerte aprobado con características similares o combinaciones de estos. Deberá ser duro, con una resistencia ultima mayor que la del concreto que se va emplear, químicamente estable, durable, sin materias extrañas y orgánicas adheridas a su superficie. La cantidad de sustancias dañinas no excederá los limites indicados en la Tabla siguiente: Sustancia Fragmentos blandos Carbón y lignito Arcilla y terrones de arcilla Materiales que pasan la Malla N200 Piezas delgadas o alargadas

Porcentaje en Peso 5% 1% 0.25% 1% 10%

b).- Curva granulométrica, con tamaños comprendidos entre 3/16” a 3”. c).- Valores de Ensayos en Laboratorio de acuerdo los limites indicados en la Tabla siguiente: Descripción Fragmentos suaves Carbón y lignito Terrones de arcilla Material que pasa malla N200 Abrasión(Maquina Los Angeles) Durabilidad Sales solubles totales Absorción de agua

Valores recomendados Menor a 5.0% Menor a 1.0% Menor a 0.25% Menor a 1.0% Menor a 40.0% Menor a 12.0% Menor a 0.50% Menor a 0.50%

Requerimientos técnicos de un material para terraplén y afirmado Los materiales para la construcción de un terraplén se refieren básicamente a aquellos que han de permitir un cuerpo de tierra homogéneo y con las características mínimas que permitan considerarlo un material de relleno para Terraplén. El material básicamente debe estar constituido por grava-limosa a gravo-arcillosa conteniendo variadas cantidades de arcillas que en términos genéricos constituye un material prácticamente impermeable, de alta resistencia al esfuerzo cortante que garantiza la estabilidad del cuerpo de la Presa y de ideales condiciones para efectos de compactación mecánica. El material para terraplén ha de estar libre de impurezas orgánicas y material compresible o expansivo; con una granulometria variada de partículas desde angulosos a redondeadas y tamaños de diámetro hasta de 6” en una proporción no mayor al 30%,que presente preferentemente una clasificación SUCS tal como : GM, GC y con un Límite Plástico no mayor a 35% y un Indice Plástico no mayor al 15%. El material para terraplén deberá ser compactado mecánicamente hasta obtener grados de compactación mayores al 95% del valor establecido en el Ensayo de densidad seca máxima o Proctor Estándar.



En cualquier caso, el material procedente de las mismas excavaciones efectuadas para la construcción de la Represa Uchuypaco puede ser usado como material para terraplén; siempre y cuando cumpla con las características antes establecidas de manera natural o por procedimientos mecánicos; tales como zarandeo, selección, limpieza y otros. En caso de no cumplir estas características, se utilizará material que cumpla con los requisitos, procedente de zonas de préstamo o canteras previamente seleccionadas. Este material seleccionado también puede ser usado como afirmado para los Caminos de acceso a las obras, siendo necesario adicionalmente, que tenga un valor mínimo del C.B.R. al 95% de su Densidad Máxima Seca obtenida con el Proctor Modificado, de 50%. Requerimientos técnicos para un enrocado El material de enrocado y que puede ser usado en la construcción del cuerpo de la Presa debe ser preferentemente una piedra volcánica y/o metamórfica del tipo granitico, andesitico o cuarcita, que representa básicamente a una piedra muy dura, competente, alta densidad y de alto peso específico, con baja porosidad y baja absorción . El material de enrocado deberá tener las características técnicas mínimas siguientes: - Piedra procedente de formaciones volcánicas y/o metamórficas del tipo andesitico, granítico o cuarcita, ya sea en estado macizo o en forma de extrusiones escoráceas. - Granulometría variada desde tamaños máximos de 75.0 cm. de diámetro, hasta tamaños mínimos de 30.0 cm. de diámetro de formas subangulosas a angulosas; que pueden ser obtenidos de las canteras en forma natural o por chancado con equipo mecánico. - Peso específico con valores promedio preferentemente alrededor de 2.60. - Absorción de valores promedios preferentemente menores a 5%. - Resistencia al desgaste que permita un chancado mecánico de fácil operación; por lo que los valores de Abrasión en la prueba de los Angeles deben ser preferentemente menores a 30%, en promedio. - Densidad natural con valores promedio alrededor de 2.50 Tn/m3. - Resistencia a la compresión simple con valores promedio alrededor de 500.00 Kg/cm 2 a 1,000.00 Kg/cm2. Requerimientos técnicos para un impermeabilizante El material de impermeabilización que puede ser usado en la Presa Uchuypaco debe ser un material del tipo GC, GM, CL, MH, libre de materias orgánicas e impurezas, no expansible ni compresible, con un índice de plasticidad no mayor entre el 25.0% a 30.0% y cuya compactación deba realizarse con equipo idóneo para cada tipo de material, de manera de lograr un grado de compactación mayor al 95% de la Densidad máxima seca del caso obtenida del Ensayo de Proctor Estándar, que permite la obtención de un material de poca a nula permeabilidad. 5.2.- CANTERAS DE MATERIAL GRUESO Y FINO PARA LA PREPARACION DE CONCRETO 5.2.1.- UBICACIÓN Y ACCESO A CANTERAS La cantera a ser usada para la obtención del material granular en la construcción de las estructuras que comprometen la Represa Uchuypaco, se encuentra sobre el lecho aluvial del río Jollpamayo a unos 1,500.0 m. aguas arriba del eje proyectado para la Presa (Ver PLANO Nº 05) y ha sido seleccionada tomando en cuenta: su mediana disponibilidad de material, su cercanía a la obra, la calidad de sus agregados y también el aspecto económico relacionado básicamente a obtener el menor costo por m3 del concreto requerido en obra. La cantera seleccionada y de la cual se ha de extraer los agregados para la preparación del concreto es: .- Denominación : Cantera III Jollpamayo ( Cantera en río )



- Ubicación : Río Jollpamayo (Lado Derecho e izquierdo del río Jollpamayo , en el KM 1+500 de la carretera de acceso a Tallapampa) - Propiedad : Comunal - Potencia : Estimada en 5,000 m3 - Explotación : Con cargador frontal y/o tractor y chancadora - Material : Agregado grueso y agregado fino - Usos : Preparación de concreto y otros 5.2.2.- GEOLOGIA DE LAS CANTERAS La cantera Jollpamayo se ubica prácticamente sobre el lecho de un río, recibiendo comúnmente la denominación de "Cantera de río", presentando una geología de depósito aluvial conformada básicamente por una cobertura de materiales transportados por el río de configuración gravoarenosa bastante limpios a poco sucios, originarios de andesitas y areniscas en menor proporción procedentes de la erosión y arrastre de los materiales de la formaciones geológicas presentes en la cuenca del río Jollpamayo, por lo que no se ha observado la presencia de materiales deletéreos ni blandos. En esta cantera es posible explotar materiales de construcción tales como hormigón, arena gruesa, arena fina, piedra zarandeada y piedra chancada de variada granulometría según los requerimientos de construcción; asimismo, permiten obtener materiales para afirmado y relleno seleccionado, mediante la adición de un ligante. Representa la cantera más importante para el Proyecto Uchuypaco por la cantidad media de materiales disponibles y por la calidad de los mismos para su uso en obras dentro de la construcción de la misma. La cantera citada reúne los volúmenes requeridos en obra no siendo necesario la cubicación precisa de las mismas, puesto que es conocida su gran disponibilidad. 5.2.3.- INVESTIGACIONES EFECTUADAS 5.2.3.1.- TRABAJOS DE CAMPO Los trabajos de campo han sido desarrollados por el Consultor y su personal técnico durante el mes de Abril del 2009 y han consistido básicamente en una prospección geólogo y geotécnica al área de emplazamiento de la cantera citada con la finalidad de caracterizar sus bondades como materiales de construcción. Con la finalidad de obtener los parámetros físicos y mecánicos de los materiales de la Cantera antes citada se ha efectuado el recojo de muestras extraídas en puntos elegidos al azar, según la Norma ASTM D 420, dentro del área de emplazamiento de la cantera de manera que permitan identificar las características promedio de dicho material y que servirán para efectos de ejecutar diversos ensayos en el Laboratorio de Suelos. Es preciso indicar en este punto que el recojo de muestras en un área de emplazamiento relativamente amplia como es el caso de las canteras citadas ha de involucrar un control permanente en obra al menos de las características técnicas más saltantes del material, puesto que la variación heterogénea común en los suelos podría alterar las propiedades inicialmente determinadas en el Laboratorio y pudiese ocasionar una mala calidad de construcción del afirmado, rellenos y concreto si es que no se toma en cuenta los permanentes controles de calidad del material durante la ejecución de obra. 5.2.3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO Los Ensayos de Laboratorio de Suelos para las muestras de material extraídas en la Cantera han sido desarrollados principalmente en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de Engineers G @ S Company S.A.C., ubicado en la ciudad de Ayacucho, de acuerdo a la siguiente relación: ENSAYO Análisis granulométrico de los agregados

NORMA USADA ASTM C 136



Gravedad específica y Absorción del agregado grueso Gravedad específica y Absorción del agregado fino Peso unitario del agregado grueso (suelto y compactado) Peso unitario del agregado fino (suelto y compactado)

ASTM C 127 ASTM C 128 ASTM C 29 ASTM C 29

En el ANEXO N° 02 se presentan los resultados obtenidos en los ensayos ejecutados en el Laboratorio citado. A continuación se efectúa para la Cantera Jollpamayo y tipo de material, una descripción de sus propiedades físicas y mecánicas promedio más saltantes, considerando toda la información obtenida y que se presenta resumida en el CUADRO Nº 06: Agregado grueso - Ubicación - Clasificación SUCS - Peso específico - Peso unitario suelto - Peso unitario compactado - Tamaño máximo - Impurezas orgánicas - Partículas friables - Absorción = - Humedad = - Módulo de Fineza - Abrasión de Los Angeles

= En el KM 1+500 de la carretera de acceso a Tallapampa sobre el río Jollpamayo = GW = 2.570 = 1.445 Tn/m3 = 1.509 Tn/m3 = 3/4” = Ninguna = Menor a 2% 0.59 % 0.31 % = 6.72 = 27.08 %

Agregado fino - Ubicación - Clasificación SUCS - Peso específico - Peso unitario suelto - Peso unitario compactado - Impurezas orgánicas -% que pasa la malla N° 200 - Partículas friables - Absorción - Módulo de Fineza - Potencial de Hidrogeno - Contenido de Cloruros - Contenido de Sulfatos - Contenido de Sales Totales

= En el KM 1+500 de la carretera de acceso a Tallapampa sobre el río Jollpamayo = SW = 2.680 = 1.437 Tn/m3 = 1.658 Tn/m3 = Ninguna = 0.56% = Menor a 2% = 2.67 % = 3.28 = 6.82 = 67.10 p.p.m. = 178.90 p.p.m. = 363.40 p.p.m.

5.2.4.- EXPLOTACION EN CANTERAS Por el volumen de material granular requerido para la construcción de las obras de la Represa Uchuypaco se recomienda que la explotación sea realizada en forma mecánica usando : tractor D6, cargador frontal, volquete de 9.0 m3, zarandas metálicas y motobomba de 6”. 5.2.5.- ANALISIS DEL MATERIAL DE CANTERAS Los materiales de construcción para la preparación del concreto requerido en las obras involucradas en la Represa Uchuypaco se refieren al agregado grueso y fino, bajo diferentes especificaciones de granulometría, gradación y demás requisitos técnicos, especificados anteriormente.



De acuerdo a los propiedades físico-mecánicas encontradas para cada uno de los materiales de la Cantera Jollpamayo y los requerimientos técnicos exigidos para su uso en la preparación del Concreto, se desprende lo siguiente:



Agregado fino El agregado fino procedente de la Cantera Jollpamayo es de origen volcánico (cuarzo) con algunas impurezas y materiales deletéreos de origen caliza que no superan el 2%. La granulometría del agregado fino Jollpamayo, presenta un Módulo de Fineza igual a 3.28 que es mayor que el especificado como límite máximo, por lo que se trata de una arena con adecuado material grueso (Mayor a la Malla Nº 4), y que además se encuentra muy limpia ya que el porcentaje que pasa la Malla Nº 200 es igual a 0.56.%. El agregado fino Jollpamayo es un material aceptable para la preparación del Concreto. Agregado Grueso El agregado grueso procedente de la Cantera Jollpamayo es de origen volcánico (cuarzo), por lo que cumple ampliamente todos los requerimientos técnicos para su uso en la preparación del concreto. El agregado grueso Jollpamayo tiene un tamaño máximo de 3/4” y se trata de un excelente material para ser usado en la preparación de concreto. 5.3.- CANTERAS DE MATERIAL PARA TERRAPLEN Y AFIRMADO 5.3.1.- UBICACIÓN Y ACCESO A CANTERAS Por las características propias del material que conforma el colchón coluvio-aluvial del área de embalse de la Represa Uchuypaco, se determina que ya no será necesario recurrir a una cantera convencional para proveerse de material para la construcción del cuerpo de terraplén, ya que el material que cubre el área de embalse de la Presa y sus alrededores no más allá de 1.0 Km. de distancia constituirá el requerido. También, en el KM 1+000 de la Carretera de acceso a la Presa Uchuypaco se ubica un área que puede ser usada como Cantera para material de afirmado (Ver PLANO Nº 05), la que presenta las características siguientes: .- Denominación : Cantera II Jollpamayo ( Cantera en ladera ) - Ubicación : KM 1+000 de la Carretera de acceso a la Presa Uchuypaco - Propiedad : Comunal - Potencia : Estimada en 3,000 m3 - Explotación : Con cargador frontal y/o tractor y chancadora - Material : Grava limosa - Usos : Terraplén y Afirmado 5.3.2.- GEOLOGIA DE LAS CANTERAS El área de embalse de la Presa Uchuypaco y que a su vez constituye una cantera natural para la extracción de materiales para la preparación del terraplén, así como la Cantera II quedan emplazadas preferentemente sobre depósitos coluvio-aluviales conformados básicamente por limos, arcillas, gravas-limosas y gravas-arcillosas de mediana a buena compacidad cuya potencia varía desde 1.0 m. como mínimo hasta 5.0 m. a lo largo del cauce y hasta 10.0 m. en los alrededores del Vaso.

5.3.3.- INVESTIGACIONES EFECTUADAS 5.3.3.1.- TRABAJOS DE CAMPO ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


Los trabajos de campo desarrollados por el Consultor han consistido básicamente en una prospección geólogo-geotécnica al área de emplazamiento de la cantera natural citada que la constituye el área de embalse de la Presa Uchuypaco y la Cantera II; por lo que las investigaciones efectuadas ya se han desarrollado en el Capítulo III. Con la finalidad de obtener los parámetros físicos y mecánicos de los materiales de la Cantera natural antes citada se ha efectuado el recojo de muestras extraídas en los mismos puntos que corresponden a la ubicación de las “calicatas” desde C-1 hasta C-5 de manera que permitan identificar las características promedio de dicho material. Para la Cantera II se ha extraído una muestra representativa en un corte natural del terreno. Es preciso indicar en este punto que el recojo de muestras en un área de emplazamiento relativamente amplia como es el caso de la cantera citada ha de involucrar un control permanente en obra al menos de las características técnicas más saltantes del material, puesto que la variación heterogénea común en los suelos podría alterar las propiedades inicialmente determinadas en el Laboratorio y pudiese ocasionar una mala calidad de construcción del terraplén de la Presa, si es que no se toma en cuenta los permanentes controles de calidad del material durante la ejecución de obra. 5.3.3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de Laboratorio de Suelos para las muestras de material extraídas en la Cantera II Jollpamayo son presentados en el ANEXO Nº 02, del presente Informe y se resumen en el CUADRO Nº 06, con el detalle siguiente: Terraplén y Afirmado - Ubicación - Clasificación SUCS - Clasificación AASHTO - Humedad Natural -% que pasa la malla N° 200 - Límite Líquido - Límite Plástico - Indice Plástico - Densidad Máxima Seca (DMS) - Humedad óptima - C.B.R. al 100% de la D.M.S. - C.B.R. al 95% de la D.M.S. - Abrasión de Los Angeles - Potencial de Hidrogeno - Contenido de Cloruros - Contenido de Sulfatos - Contenido de Sales Totales

= En el KM 1+000 de la carretera de acceso a la Presa Uchuypaco = GM = A-1-a (0) = 6.15% = 14.85% = 32.75% = 30.22% = 2.53% = 2.05 Tn/m3 = 5.15% = 60.0% = 48.2% = 28.76 % = 6.71 = 117.20 p.p.m. = 182.60 p.p.m. = 482.60 p.p.m.

5.3.4.- EXPLOTACION EN CANTERAS Por el volumen de material de terraplén requerido para la construcción de las obras de la Represa Uchuypaco se recomienda que la explotación sea realizada en forma mecánica usando : tractor D6, cargador frontal, volquete de 9.0 m3, zarandas metálicas y motobomba de 6”.

5.3.5.- ANALISIS DEL MATERIAL DE CANTERAS



Acorde a los registros de la descripción estratigráfica de las “calicatas” realizadas en la zona de cierre y área de embalse de la Represa Uchuypaco y en la Cantera II (KM 1+000 de la carretera de acceso a la Presa) se ha determinado la presencia de suelos ML, SM, GM y GC en la clasificación SUCS, los que presentan las características de limos-arenosos, gravas limosas a gravas arcillosas y pueden ser utilizados en la construcción de espaldones, presas de tierra homogéneas y afirmado por su razonable estabilidad, así como parte de núcleos impermeables, por su grado de permeabilidad 10 -5 cm/seg a 10-6 cm/seg. Es también este material de buenas características para su compactación con equipo adecuado, resultando de estos trabajos una capacidad de carga elevada. 5.4.- CANTERAS DE MATERIAL PARA ENROCADO 5.4.1.- UBICACIÓN Y ACCESO A CANTERAS Del reconocimiento efectuado a las áreas con formaciones geológicas del tipo volcánico andesítico, es que se ha seleccionado una cantera para ser explotada en la obtención de material de enrocado (Ver PLANO Nº 05), con las características siguientes: .- Denominación : Cantera II Uchuypaco ( Cantera de roca volcánica andesitica ) - Ubicación : A 0.30 Km. del eje de Presa; en la zona Norte - Propiedad : Sin propietario - Potencia : Estimada en 100,000 m3 - Explotación: Laboreo manual y con el uso de explosivos, cargador frontal y tractor. - Material : Roca volcánica tipo andesita porfiritica, de alto peso especifico, alta densidad, baja porosidad y alta dureza. - Usos: Cuerpo de Presa de enrocado. Las rocas andesitas de la cantera son producto de los derrames volcánicos y escombreras de la Formación Puquio sobre el área de embalse de la Presa Uchuypaco. Las piedras tienen formas desde subangulosas a angulosas con tamaños mínimos de 30.0 cm. y tamaños máximos de 75.0 cm., presentándose también en bloques con dimensiones mucho mayores. 5.4.2.- GEOLOGIA DE LAS CANTERAS El área de la Cantera Uchuypaco que forma también parte del embalse de la Presa del mismo nombre queda emplazada preferentemente sobre rocas y escombreras volcánicas de la Formación Puquio conformada por rocas andesiticas porfiríticas de buenas propiedades físicas y mecánicas. 5.4.3.- INVESTIGACIONES EFECTUADAS 5.4.3.1.- TRABAJOS DE CAMPO Los trabajos de campo han sido desarrollados por el Consultor y su personal técnico durante el mes de Abril del 2009 y han consistido básicamente en una prospección geólogo y geotécnica al área de emplazamiento de la cantera con la finalidad de caracterizar las bondades de sus materiales de construcción. Con la finalidad de obtener los parámetros físicos y mecánicos del material de enrocado de la Cantera antes citada se ha efectuado sobre el área que comprende a la misma el recojo de muestras en superficie, según la Norma ASTM D 420, de manera que permitan identificar las características promedio de dicho material y que servirán para efectos de ejecutar diversos ensayos en el Laboratorio de Mecánica de Rocas. Es preciso indicar en este punto que el recojo de muestras en un área de emplazamiento relativamente amplia como es el caso de las canteras citadas ha de involucrar un control permanente en obra al menos de las características técnicas más saltantes del material, puesto que la variación heterogénea común en las rocas podría alterar las propiedades inicialmente determinadas en el Laboratorio y pudiese ocasionar una mala selección del material de enrocado ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


si es que no se toma en cuenta los permanentes controles de calidad durante la ejecución de obra. 5.4.3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de Laboratorio de Mecánica de Rocas para las muestras de material extraídas en la Cantera han sido desarrollados en el Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Facultad de Ingeniería de Minas, Geología y Civil de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, ubicado en el distrito de Ayacucho y han consistido básicamente en Ensayos de Densidad natural, Absorción, Porosidad, complementado con Ensayo de compresión simple, Abrasión de los Angeles, Módulo de Young y Módulo de Poisson que se presentan en el ANEXO N° 02 y se resumen en el CUADRO Nº 06, con el detalle siguiente: Enrocado - Ubicación - Clasificación de Roca - Densidad Natural - Absorción = - Porosidad = - Resistencia a la compresión simple - Angulo de fricción interna - Cohesión aparente - Abrasión de Los Angeles - Potencial de Hidrogeno - Contenido de Cloruros - Contenido de Sulfatos - Contenido de Sales Totales

= = = 0.93% 1.69% = = = = = = = =

En el área de embalse de la Presa Uchuypaco Andesita 2.64 Tn/m3 1,766 Kg/cm2 31.0º 2.20 Kg/cm2 30.75 % 6.67 71.40 p.p.m. 176.40 p.p.m. 367.20 p.p.m.

5.4.4..- EXPLOTACION EN CANTERAS La explotación de la roca en la Cantera II Uchuypaco se realizará por el método de explotación a cielo abierto; la cual representa el caso más corriente y más sencillo que se efectúa cuando la roca se encuentra cerca de la superficie cubierto por una capa de poco espesor de material de cobertura, por tal motivo se desbroza y limpia de estas capas superpuestas, hasta quedar descubierto el afloramiento, luego se prepara un frente de cantera para realizar la voladura y se empieza a extraer atacándolo de afuera hacia adentro y de arriba hacia abajo, formando un plano escalonado o banco de altura fácilmente accesible. El método de explotación a “Cielo Abierto” en la Cantera II Uchuypaco presenta las ventajas siguientes: - Existe un 100% de cantera donde aflora la roca. - La cobertura que cubre el afloramiento, no es de consideración y se puede fácilmente desbrozar. - La explotación a cielo abierto se puede realizar con variaciones de aumento o disminución de volumen, de acuerdo a los requerimientos de obra. - Con la extracción, las perdidas son mínimas, pero consideramos solo el aprovechamiento del 70% y el otro 30% como material no aprovechable, por la presencia de fracturas y diaclasas. - No se requiere material de sostenimiento y relleno - Los costos son mínimos Las etapas que comprende esta explotación en la cantera Uchuypaco son las siguientes: Denuncio Minero : Consiste en el trámite legal y administrativo que permite acceder a la explotación del área de cantera. El petitorio minero no metálico ha de abarcar una extensión de 100.0 Has., solicitado ante la Oficina de Registro Público de Minería ubicada en la ciudad de Lima. Preparación : Consiste en el desbroce y limpieza de la cobertura, que puede realizarse en forma manual. Se tendrá que construir vías de acceso a la zona de cantera y al lugar donde se proyecta



efectuar el acopio y selección. De igual forma se debe determinar las zonas donde se depositará la roca y determinar asimismo el lugar donde se van a depositar los desmontes. Voladura : Efectuada la preparación, se procede a la perforación del banco prepara, con espaciamientos (malla) de taladros de 0.50 m., la profundidad del taladro de 0.50 m. cada taladro con 01 cartucho de dinamita, 01 fulminante, 01 Kg. de anfo y 1.00 m. de mecha de seguridad por cada taladro. Para el inicio se puede considerar una primera de voladura de 20.00 m. de largo por 2.00 m. de ancho; para el avance en la perforación y considerando el volumen diario a extraer (100.00 m3/dia) es necesario el uso de una compresora con 02 martillos. Extracción: Efectuada la voladura se procede a la extracción y selección de la roca volada. Se extrae un volumen bruto de 20.00 m3, que con el 30% de material no aprovechable, resulta 14.00 m3 de material útil por cada disparo. Con una buena disposición de los bancos, se puede practicar 05 disparos por día. Transporte : Para el transporte de la roca volada en fragmentos adecuados a la zona de obras, se puede utilizar volquetes de 10 m3 de capacidad. La mano de obra y maquinarias de una Cuadrilla Base, a ser utilizadas en la explotación a profundidad no mayor a 1.0 m. de la Cantera II Uchuypaco es la siguiente: Desbroce y limpieza de área de cantera - Personal obrero y herramientas (04 Peones) Voladura en roca fija - 01 compresora neumática de 02 martillos 250 PCM - Dinamita 65%, Fulminantes y Mecha de Seguridad - 02 Operarios y 06 Peones Extracción y transporte a obra - 02 volquetes de 10 m3 - 01 cargador frontal 110 HP - 01 tractor D6D sobre orugas 135 HP En el caso de que el material regado sobre superficie sea recogido y seleccionado manualmente (“pallaqueo”) se determina mediante trabajos de campo efectuados por personal de apoyo del Consultor que un Peón puede acopiar conservadoramente 1.20 m 3/día. Considerando los datos anteriores referentes a la explotación mecánica de piedra volcánica a una profundidad no mayor a 1.0 m., se obtiene que el costo estimado del material de enrocado a pie de cantera es de S/.80.0 ./m3 a S/. 120.00/m3 a Mayo del 2009. En el caso del costo de la piedra regada sobre superficie obtenida por “pallaqueo” y de acuerdo a datos expeditivos, se tiene que el costo estimado del material de enrocado se encuentra S/. 60.0/ m3 a S/ 70.0/m3 a Mayo del 2009. 5.4.5.- ANALISIS DEL MATERIAL DE CANTERAS De los resultados mostrados en items anteriores y de las exigencias técnicas requeridas para el material de enrocado de la Presa se desprende que el material procedente de la Cantera II Jollpamayo presenta excelentes características como enrocado.



CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1.- En la zona de la Presa Uchuypaco, ambos estribos están conformados por afloramientos de derrames volcánicos de la Formación Puquio (Andesitas porfiríticas) que se encuentran parcialmente cubiertas por coluvios, que son más potentes en el estribo izquierdo. En general a lo largo de la sección de cierre, se infiere que las rocas volcánicas se encontrarán con diferencial grado de meteorización, fracturamiento y resistencia. En ambos estribos se observan, fragmentos y/o bloques de rocas volcánicas de formas sub angulosas y tamaños heterométricos, que se distribuyen erráticamente en las laderas. Los afloramientos rocosos se muestran afectados por sistemas de fracturas y/o diaclasas, con alineamientos principales que siguen una orientación paralela y normal al cauce de la quebrada; estructuras que presentan ángulos de buzamientos superiores a 70º hasta sub verticales. 2.- El Perfil estratigráfico en la zona de cierre y área de embalse de la Presa Uchuypaco, es la siguiente: a).- En el cuerpo principal de la Presa: De 0.00 a 0.10 m. : Cobertura conformada por material gravo-arcillo-limoso con gran contenido de materia orgánica y saturado. De origen coluvio-aluvial en estado normalmente consolidado y de alta compresibilidad. De 0.10 a 5.00 m. : Limo-arenoso de color pardo a gris y verdoso, muy húmedo a saturado, de baja a media plasticidad (ML), en estado semi compacto y de características impermeables a semipermeables. Constituye un depósito coluvio-aluvial. De 5.00 m. hasta 20.0 m.: Alternancia de rocas andesitas porfiríticas y tobas brechosas son espesores variables desde 1.0 m. a 3.0 m., desde poco fracturado a fragmentado que constituye el basamento rocoso del área. Las rocas tobas presentan posición subhorizontal a ligeramente inclinada, con un suave buzamiento de 30º SW en promedio, desfavorable a la estanqueidad del agua ya que presenta diaclasas y algunas fisuras por las cuales puede presentarse filtraciones de agua por permeabilidad secundaria y que deben tomarse en cuenta en el diseño de la Presa. Las aperturas no exceden los 5.0 mm. y generalmente se encuentran rellenas de arcilla. El macizo rocoso de cimentación tiene un valor promedio del RMR igual a 50. b).- En los flancos derecho e izquierdo del cuerpo principal de la Presa De 0.00 a 1.00 m. : Cobertura conformada por material limo-areno-arcilloso con gran contenido de materia orgánica y saturado. De origen coluvio-aluvial en estado normalmente consolidado y de alta compresibilidad. De 1.0 a 20.00 m. : Roca andesita porfiritica de color gris, de buena resistencia a la compresión simple y que se encuentra desde fracturada a muy fracturada y que constituye el basamento rocoso del área. Las rocas andesitas presentan posición subhorizontal a ligeramente inclinada, con un suave buzamiento de 30º SW en promedio, desfavorable a la estanqueidad del agua ya que presenta diaclasas y algunas fisuras por las cuales puede presentarse filtraciones de agua por permeabilidad secundaria y que deben tomarse en cuenta en el diseño de la Presa. Las aperturas no exceden los 5.0 mm. y generalmente se encuentran rellenas de arcilla. El macizo rocoso de andesita porfiritica tiene un valor promedio del RMR igual a 60. c).- En el área de embalse de la Presa De 0.00 a 0.10 m. : Cobertura conformada por material limo-areno-arcilloso con gran contenido de materia orgánica y saturado. De origen coluvio-aluvial en estado normalmente consolidado y de alta compresibilidad. De 0.10 a 1.00 m. y hasta 3.00 m. : Arenas-limosas y Gravas limosas a Gravas arcillosas de color beige claro, muy húmedas a saturadas de agua, de media plasticidad (SM, GM, GC), en estado ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


semi compacto y de características impermeables. Constituyen un depósito coluvial y aluvial de baja permeabilidad lo que favorece a la estanqueidad del futuro embalse. De 1.00 m.-3.00 m. a más : Alternancia de rocas andesitas porfiríticas y tobas brechosas son espesores variables desde 1.0 m. a 3.0 m., desde poco fracturado a fragmentado que constituye el basamento rocoso del área. Las rocas tobas presentan posición subhorizontal a ligeramente inclinada, con un suave buzamiento de 30º SW en promedio, desfavorable a la estanqueidad del agua ya que presenta diaclasas y algunas fisuras por las cuales puede presentarse filtraciones de agua por permeabilidad secundaria y que deben tomarse en cuenta en el diseño de la Presa. Las aperturas no exceden los 5.0 mm. y generalmente se encuentran rellenas de arcilla. El macizo rocoso de cimentación tiene un valor promedio del RMR igual a 50. 3.- A lo largo del eje de Presa que comprende el cuerpo principal y los estribos de la misma. La filtración de agua por debajo de la cimentación se encuentra gobernada por la permeabilidad secundaria del macizo rocoso de andesita porfirítica y toba brechosa con valores promedio de alrededor de 10.0 -3 cm/s. 4.- Se requiere impermeabilizar la cimentación que queda por debajo del cuerpo principal de la Represa Uchuypaco, utilizando para tal efecto inyecciones de impermeabilización con un dentellón de concreto simple empotrado hasta una profundidad mínima de 2.0 m. Sobre gran parte del área del embalse se encuentra una cobertura coluvio-aluvial de material limo-arcilloso, particularmente sobre el flanco izquierdo y que tiene una potencia máxima de 5.0 m.; por lo que en estas condiciones representa una zona que no permite la infiltración del agua al subsuelo y se trata de un área prácticamente impermeable. La mayor problemática de filtración se da justo en el fondo del cauce del río Jollapamayo y sobre los flancos con afloramiento de roca andesita donde el fracturamiento es severo y existe un proceso de infiltración de aguas por un medio secundario (Diaclasas y Fracturas con apertura de hasta 5.0 mm. rellenas de arcilla); sumado esto al hecho de que en esta zona se tiene la mayor carga de agua actuando sobre el cuerpo de Presa e igual a 19.90 m. 5.a).- La capacidad portante del macizo rocoso de cimentación de Andesita y Toba (En el cuerpo principal de la Represa Uchuypaco) es igual a 14.00 Kg/cm 2. b).- La capacidad portante del macizo rocoso de cimentación de Andesita (En los flancos derecho e izquierdo de la Represa Uchuypaco) es igual a 14.00 Kg/cm 2. 6.- Para el cálculo de las fuerzas horizontales, que se han de ejercer sobre las obras proyectadas para la Presa Uchuypaco, se debe considerar los datos siguientes: -

Tipo de Suelo : Perfil Tipo S1 (Según Norma E 030) Velocidad estimada de ondas de corte : Mayor a 1,000 m/s Periodo predominante del suelo: Menor a 0.40 Seg. Factor del suelo :1.0 Aceleración horizontal máxima : 0.38g Factor de amplificación por efectos locales : 1.00 (Este factor local se concentra en la práctica en toda el área de las obras de la Presa Uchuypaco)

Para los cálculos en condiciones dinámicas por Metodos pseudestáticos, se debe considerar lo siguiente: - Aceleración horizontal sísmica pseudo.estática : De 1/2 a 2/3 de la aceleración sísmica horizontal. - Aceleración vertical sísmica pseudo.estática : 1/2 de la aceleración sísmica horizontal. - Aceleración horizontal sísmica pseudo-estática : 0.20g - Aceleración vertical sísmica pseudo-estática : 0.15g 7.- Por la alta capacidad portante existente a lo largo del eje de la Represa Uchuypaco se recomienda proyectar en orden de prioridad los siguientes tipos de Presas : Presa de gravedad, Presa de enrocado y Presa de tierra. Para cada uno de estos tipos de Presas, se ha de considerar ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


una profundidad de cimentación como mínimo igual a 1.0 m. y que permita que las estructuras de cimentación se apoyen directamente sobre el macizo rocoso conformado por Andesita con intercalaciones de Toba brechosa ligeramente diaclasada a fracturada. 8.- La cimentación del cuerpo de la Presa requiere que sea impermeabilizada mediante inyecciones de lechada de agua-cemento y que permita el sellado de las grietas y fisuras existentes. Para llegar al nivel de cimentación de la Represa y en la construcción de dentellones se requiere utilizar una voladura controlada que minimice su efecto sobre las diaclasas ya existentes disminuyendo la estabilidad del macizo rocoso y aumentando la posibilidad de filtraçión de aguas por debajo de la cimentación. 9.- Las canteras seleccionadas y analizadas para su uso como materiales de construcción en las obras de la Represa Uchuypaco son las siguientes : Cantera III Jollpamayo ( Cantera en río ) - Ubicación : Río Jollpamayo (Lado Derecho e izquierdo del río Jollpamayo , en el KM 1+500 de la carretera de acceso a Tallapampa) - Propiedad : Comunal - Potencia : Estimada en 5,000 m3 - Explotación : Con cargador frontal y/o tractor y chancadora - Material : Agregado grueso y agregado fino - Usos : Preparación de concreto y otros Cantera II Jollpamayo ( Cantera en ladera ) - Ubicación : KM 1+000 de la Carretera de acceso a la Presa Uchuypaco - Propiedad : Comunal - Potencia : Estimada en 3,000 m3 - Explotación : Con cargador frontal y/o tractor y chancadora - Material : Grava limosa - Usos : Terraplén y Afirmado Cantera II Uchuypaco ( Cantera de roca volcánica andesitica ) - Ubicación : A 0.30 Km. del eje de Presa; en la zona Norte - Propiedad : Sin propietario - Potencia : Estimada en 100,000 m3 - Explotación: Laboreo manual y con el uso de explosivos, cargador frontal y tractor. - Material : Roca volcánica tipo andesita porfiritica, de alto peso especifico, alta densidad, baja porosidad y alta dureza. - Usos: Cuerpo de Presa de enrocado. Las canteras seleccionadas contienen materiales que cumplen regularmente con los requisitos técnicos mínimos exigidos para su uso como materiales de construcción, así como su disponibilidad en el volumen requerido. 10.- Durante el proceso constructivo de la Represa Uchuypaco se recomienda validar los parámetros de diseño dados en el presente estudio; referidos básicamente a la permeabilidad primaria y secundaria de las rocas de cimentación, profundidad a la que se encuentra el basamento rocoso sano e impermeable, requerimiento de inyecciones de impermeabilización; con la finalidad de validar y/o reajustar el Proyecto de la Presa. Esto requiere la realización de Pruebas complementarias de sondeos, permeabilidad e inyección. 11.- Se recomienda, durante el proceso constructivo de la Represa Uchuypaco, el control permanente de las características técnicas más saltantes de los materiales provenientes de las Canteras seleccionadas, puesto que la variación heterogénea común de los suelos y rocas podría alterar las propiedades inicialmente determinadas en el Laboratorio y pudiese ocasionar una mala selección de los materiales de construcción. ELABORACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO “IRRIGACIÓN SANTA CRUZ – PAMPARQUE PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”


12.- Para represar el área de embalse en las condiciones actuales, se recomienda hacer limpieza del perímetro del sector del dique rocoso hasta una profundidad donde aparezca la roca base. 13.- Se recomienda impermeabilizar la cimentación que queda por debajo del cuerpo principal de la Represa Uchuypaco, utilizando para tal efecto inyecciones de impermeabilización con un dentellón de concreto simple con una profundidad mínima de 2.0 m. Las inyecciones alcanzarán hasta una profundidad máxima de 27.0 m. 14.- Se recomienda excavar en profundidad toda el área que involucra el apoyo de la cimentación, preferentemente sin el uso de explosivos o con explosivos de bajo poder. Después de llegar a la profundidad de cimentación mínima recomendada igual a 1.00 m. se procederá a colocar un solado de 5.0 cm. sobre el piso de la excavación realizada mediante la utilización de un concreto simple con un valor de resistencia a la compresión como mínimo igual a 80 Kg/cm 2 , para luego cimentar sobre este.



ANEXO N° 01 : RESULTADOS DE LAS INVESTIGACIONES DE CAMPO - Perforación diamantina rotativa en Sondeos – Informe de GEMCO Ingeniería SAC. - Descripción del perfil estratigráfico en “calicatas” excavadas - Ensayos de Permeabilidad vertical “in situ”



















ANEXO N° 02 : RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO - Ensayos estándar de suelos del Laboratorio de Mecánica de Suelos Engineers G @ S Company S.A.C. - Ensayos químicos de suelos del Laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga - Ensayos estándar de rocas del Laboratorio de Rocas de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga



ANEXO Nº 03 : PANEL FOTOGRAFICO


Informe Final Estudio G Presa Uchuypaco1.doc

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