Prospección y Evaluacion de Canteras Trabajo Final

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA:

PROSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DE CANTERAS DEL ABRA AB RA EL GA GAVIL VILÁ ÁN

CURSO: 

GEOLOGÍA APLICADA

DOCENTE: 

Ing. RONALD MAYTA RODAS

ALUMNOS:    

JULCA CASAS, Marco Antonio CHILON ISHPILCO, Raúl RODRÍGUEZ CARRASCO, Kevin SANCHEZ RODAS, Roger

Cajamarca, Julio de 2017

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENÍERIA CIVIL

RESUMEN El presente informe es de la práctica de campo realizada el día domingo 09 de julio del presente, en la zona conocida como abra El Gavilán y lleva por título “Prospección y evaluación de canteras” Es por ello que en el presente trabajo nos enfocaremos en las rocas importantes para la construcción, propiedades físicas y químicas, y en los métodos de explotación (a tajo abierto), además realizaremos un reconocimiento geológico del área aledaña a las zonas de explotación.

Geología Aplicada pág. 1


ÍNDICE I.

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 4

II.

OBJETIVOS ................................................................................................................... 5 2.1.

Objetivo general: ................................................................................................. 5

2.2.

Objetivos específicos: ....................................................................................... 5

III.

METODOLOGIA ....................................................................................................... 5

IV.

TRABAJOS PREVIOS ............................................................................................. 6

V. LOCALIZACIÓN ........................................................................................................... 6 5.1 Localización d el área de estudio .......................................................................... 6 5.2. Vías de acceso ......................................................................................................... 6 5.3 VI.

Recorri do de la zona .......................................................................................... 7 GEOLOGÍA ................................................................................................................ 8

6.1.

Estación 1: “El Gavilán” .................................................................................... 8

6.2.

Estación 2: “Remoción mecánica” ............................................................... 10

6.3.

Estación 3: “Morrena”...................................................................................... 11

6.4.

Estación 4: “Cárcavas”.................................................................................... 12

6.5.

Estación 5: “Nivel Freático” ........................................................................... 13

6.6.

Estación 6: “Cantera de arena” ..................................................................... 13

6.7.

Estación 7: “Areniscas Hacienda la Colpa” ............................................... 14

6.8.

Estación 8: “Cuaternario Hacienda la Colpa” ........................................... 15

VII.

CONCLUSIONES ................................................................................................... 16

VIII.

RECOMENDACIONES .......................................................................................... 17

IX.

BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 17

X. ANEXOS ....................................................................................................................... 18



LISTADO DE TABLAS Tabla 1: Coordenadas estación 1 ............................................................................................ 8 Tabla 2: Coordenadas estación 2 .......................................................................................... 10 Tabla 3: Coordenadas estación 3 .......................................................................................... 11 Tabla 4: Coordenadas estación 4 .......................................................................................... 12 Tabla 5: Coordenadas estación 5 .......................................................................................... 13 Tabla 6: Coordenadas estación 6 .......................................................................................... 13 Tabla 7: Coordenadas estación 7 .......................................................................................... 14 Tabla 8: Coordenadas estación 8 .......................................................................................... 15

LISTADO DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Metodología ...................................................................................................... 5 Ilustración 2: Ruta de acceso .................................................................................................. 7 Ilustración 3: Recorrido de la Zona ......................................................................................... 7 Ilustración 4: Estación 1 .......................................................................................................... 8

LISTADO DE FIGURAS fotografía 1: Cantera a tajo Abierto ........................................................................................ 9 fotografía 2:Roca con Óxidos ................................................................................................ 10 fotografía 3: Muro de contención Fracturado ...................................................................... 11 fotografía 4: HORST, generado a través de dos fallas verticales ......................................... 11 fotografía 5: Manantial de agua ........................................................................................... 12 fotografía 6: Calicata. (Nivel freático) ................................................................................... 13 fotografía 7: Cantera de arena .............................................................................................. 14 fotografía 8: Areniscas , La colpa .......................................................................................... 15 fotografía 9: Cuaternario, La colpa ....................................................................................... 16 fotografía 10: Cantera El Gavilán .......................................................................................... 18 fotografía 11: material con Oxidación .................................................................................. 18 fotografía 12: Quebrada en antigua carretera ..................................................................... 18 fotografía 13: Morrena .......................................................................................................... 19 fotografía 14: Caracabas ....................................................................................................... 19 fotografía 15: Cantera de arena fina..................................................................................... 19



I.

INTRODUCCIÓN

Por mucho tiempo, tanto ingenieros civiles como geólogos buscan e investigan los yacimientos de piedra y otros materiales para edificar. Por esta razón, dentro de los mapas geológicos, se debe incluir una leyenda técnica, de tal forma que nos permita conocer los yacimientos de los materiales para la construcción. En efecto el desarrollo de la construcción y de la infraestructura vial trae, sobretodo, un consumo creciente de los productos minerales conocidos globalmente como granulados o agregados que son destinados a la confección de concreto armado y a la realización de calzadas. Un error de estimación, por mínimo que sea, puede repercutir en la durabilidad de la obra y en el balance económico del proyecto y, además por tor lado, un factor mucho más grande, que es el factor geológico y geotécnico que a veces es un poco difícil de comprender tiene también importancia en el costo. Es por ello que es necesario un estudio previo para empezar a realizar la explotación de una cantera; un estudio donde se señale la información necesaria, sobre la ubicación, calidad y cubicación de los mismos para su empleo en la construcción de las estructuras del proyecto. Por tal efecto, las áreas de préstamo han sido ubicadas atendiendo a las necesidades de materiales a utilizarse en la etapa de la construcción, tratando de que estos estén lo más cerca posible a las obras, con la finalidad de minimizar sus costos relacionados con el transporte. En el plano se representan la ubicación de las áreas de préstamo estudiadas.



II.

OBJETIVOS 2.1. Objetivo general: 

Realizar una visita técnica a una cantera de agregados (El gavilan) para la construcción.

2.2. Objetivos específicos:

III.



Conocer las ventajas y desventajas y el modo de explotación.



Ver cuál es el mejor método de explotación de la cantera.



Conocer la calidad (propiedades) que debe tener el material a explotar.



Conocer el volumen a explotar.

METODOLOGIA

La metodología aplicada básicamente es el método directo para el reconocimiento de materiales, que consiste en vista a campo, recopilación de información bibliográfica, tecnología disponible, así como la observación, análisis y deducción e interpretación en los mapas geológicos y resultados.

Ilustración 1: Metodología



IV.

TRABAJOS PREVIOS

Se han realizado trabajos previos para la determinación de las propiedades de los agregados, entre ellos tenemos, estudio realizado por el Ing. José Lezama Leiva docente principal del curso de Tecnología del Concreto de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cajamarca cuyos resultados están en su libro “Tecnología de los Materiales de Construcción” y “Tecnología del Concreto”.

V.

LOCALIZACIÓN 5.1 Localización del área de estudio 

Lugar

: Abra El gavilán



Distrito

: Cajamarca



Provincia

: Cajamarca



Departamento

: Cajamarca

5.2. Vías d e acceso Para llegar al primer punto de estudio se tomó como ruta la carretera de Cajamarca- Distrito San Juan, el cual se encuentra a 20 minutos de la ciudad de Cajamarca aproximadamente. La vía de acceso lo describe la siguiente figura.



Ilustración 2: Ruta de acceso

5.3 Recorrido de la zona

Ilustración 3: Recorrido de la Zona



VI.

GEOLOGÍA

6.1. Estación 1: “El Gavilán”

Ilustración 4: Estación 1

ESTACION 1

COORDENADAS ESTE 779479.12 m

NORTE 9198199.21 m

ALTITUD 3229 msnm

Tabla 1: Coordenadas estación 1

Aquí encontramos una cantera de agregados para la construcción que tiene un modo de explotación a tajo abierto, el cual está conllevando muchos riegos ya que la explotación se ha iniciado desde la base hacia la cima, siendo lo más recomendable desde la cima hacia la base y así evitar taludes inestables que puedan ceder por acción de la gravedad, por acción del agua u otros factores; siendo uno de los factores que los terrenos donde se encuentra el material están parcializados no teniendo el mismo dueño por lo que cada propietario explota desde y como puede.



fotografía 1: Cantera a tajo Abierto

Lo que se busca es la calidad y homogeneidad de los materiales, para lo cual se debe hacer lo siguiente: 

Identificación de las facies petrográficas: areniscas de la formación Farrat pertenecientes al cretácico inferior.



Distribución en volumen: esto se hace mediante la prospección geofísica.



Fracturación a todas las escalas de tamaño.



Desarrollo de la alteración que puede sufrir: se busca la menor presencia de fallas con contenido de óxidos y carbonatos ya que estos corroen el hacer de refuerzo en las estructuras de concreto armado.



Se encontró además un banco rocoso con presencia de óxidos Tiene un Rumbo N45°.







Fractura miento con presencia de óxidos que son llevados por el agua a través de las fallas y fracturas en el macizo rocoso.



La presencia de óxidos limita el uso de este material, haciéndolo inadecuado para material de construcción.

fotografía 2:Roca con Óxidos

6.2. Estaci ón 2: “Remoción mecánica” ESTACION 2


NORTE 9198728.09 m

ALTITUD 3201 msnm




Se encontraron areniscas.



El agua remueve mecánicamente clasto por clasto, grano por grano; lo que ha conllevado a inestabilidad la estructura de concreto armado encontrada.



fotografía 3: Muro de contención Fracturado

6.3. Estación 3: “Morrena” ESTACION 3


NORTE 9199173.18 m

ALTITUD 3226 msnm

Tabla 3: Coordenadas estación 3 

Ambiente glacial: piedra suelta de diferentes tamaños.



No existe roca sólida, material angular.



Se puede observar el Valle de Cajamarca.

fotografía 4: HORST, generado a través de dos fallas verticales



6.4. Estaci ón 4: “Cárcavas” ESTACION 4


NORTE 9199886.92 m

ALTITUD 2963 msnm




Generadas a través de estructuras de debilidad en las laderas de los cerros.



El agua es el agente de erosión, generando un drenaje paralelo y detrítico.



Observándose zonas verdes a media ladera, lo que es un indicio de salidas de agua.

fotografía 5: Manantial de agua



Debajo existe una capa impermeable de arcilla (horizontes de arcilla de espesores delgados).



El caudal de agua va a disminuir con el tiempo.



Cuando se realice una captación se tiene que aprovechar en su totalidad el caudal existente.





Para ver el recorrido del agua se realiza ensayos de conductividad.

6.5. Estaci ón 5: “Nivel Freático ” COORDENADAS

ESTACION 5

ESTE 780269.21 m

NORTE 9200246.97

ALTITUD 2907 msnm


El propósito de esta calicata es:



Ver el nivel freático.



Ver la potencia que tiene el posible material a explotar.



Se observó estratos con óxidos.

fotografía 6: Calicata. (Nivel freático)

6.6. Estación 6: “Cantera de arena ” ESTACION 6


NORTE 9200808.08 m

ALTITUD 2755 msnm






Calicata para ver la potencia de arena para ser explotada.



Material coluvial.



Material que sirve como arena de tarrajeo.



Arena con un contenido de arcilla para servir de ligante.



Mejor manera de determinar la potencia del material a explotar es mediante ensayos geofísicos.

fotografía 7: Cantera de arena

6.7. Estación 7: “ Areni scas Hacienda la Colpa” ESTACION 7


NORTE 9201108.74 m

ALTITUD 2730 msnm


Podemos decir que pertenece a una formación Ferrat.



Rocas debajo del agua, y cuando el agua drena deja la forma de las rocas.



Algo resaltante es la Remoción Mecánica que deja Ojedades, todo esto producto del agua.



fotografía 8: Areniscas , La colpa

6.8. Estación 8: “Cuaternario Hacienda la Colpa” ESTACION 8


NORTE 9201221.17 m

ALTITUD 2632 msnm


Abarca principalmente a las arenas, arcillas, gravas y los limos.



Uno de los temas importantes es el nivel freático, en ese punto en nivel del agua subterránea está más cerca de la superficie en comparación con los puntos ubicados anteriormente al cuaternario. Cabe señalar que también cada acuífero se encuentra en diferentes materiales.



Podemos rescatar que la construcción del canal no se construyó un poco más arriba debido a la accesibilidad ya que se hubieran encontrado con más roca y esto habría dificultado mucho su elaboración.



fotografía 9: Cuaternario, La colpa

VII. CONCLUSIONES 

En la práctica realizada guiada por el docente pudimos reconocer la cantera el gavilán, al igual que observar en qué condiciones se encuentra.



Tener canteras en Cajamarca sería de gran importancia, ya que gracias a ello es que se pueden realizar muchas obras.



Se observó la morfología del área de una cantera y en qué condiciones se encuentra.



Para realizar una cantera, primero se hace un estudio geológico y ver si el lugar escogido es el adecuado, prolongándose hacia el futuro.



VIII. RECOMENDACIONES 

La geología se aprende más en el campo que en aula por ese motivo es muy importante asistir a todas las prácticas.



Debemos ser más precavidos al caminar y evitar cualquier accidente q lamentar.



IX.

Prestar atención a la explicación del Ingeniero implica responsabilidad.

BIBLIOGRAFÍA 

Cambefort, H. (1968). Inyección de suelos (No. TA710. I5 C3e). Goguel, J., Geología aplicada, parís, Masson, 1967.



Goodman, E. R., Methods of geological engineering, USA, West Publishing Co., 1976



Puig, J. B., Geología aplicada a la ingeniería civil, México, Lito Juventud, 1970.



X.

ANEXOS

fotografía 10: Cantera El Gavilán

fotografía 11: material con Oxidación

fotografía 12: Quebrada en antigua carretera



fotografía 13: Morrena

fotografía 14: Caracabas

fotografía 15: Cantera de arena fina


Prospección y Evaluacion de Canteras Trabajo Final

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