01 Informe Geologia y Geotecnia

ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO Y DE CONTROL HIDRÁULICO INFORME FINAL DESLIZAMIENTO VILLA SALOME Y ZONAS ADYACENTES A.A. RATOP

~ 1 ~

ESTUDIOS DE GEOLOGÍA Y GEOTÉCNIA. 1. INTRODUCCIÓN.

El presente informe corresponde a los estudios de Geología y Geotecnia para el servicio de consultoría del proyecto del deslizamiento de la Zona Villa Salome y zonas adyacentes.

Conforme se indica en los Términos de Referencia en una primera instancia se realizo el Diagnóstico de la situación actual desde el punto de vista Geológico – Geotécnico y posteriormente el indicado estudio.

Del estudio de Geología y Geotecnia, se ha efectuado el mapeo geológico-geotécnico del área de influencia del proyecto y zonas adyacentes, estableciendo las características geológicas y geotécnicas de los suelos, para posteriormente plantear las acciones relativas a la estabilidad y control del riesgo.

Las obras de estabilización se han planteado en base al diagnostico de la zona del proyecto, considerando los aspectos geológicos y geotécnicos. También se ha elaborado el mapa de uso de suelos, con la respectiva categorización para su uso. 2. DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL

2.1 ASPECTOS GEOLOGICOS – GEOTECNICOS DE LOS DIFERENTES

SECTORES

Sobre la base del levantamiento topográfico efectuado por la Empresa Consultora, donde están reflejadas las formas de relieve actual con un grado de información detallada, este plano topográfico fue utilizado para realizar el relevamiento geológico de la zona Villa Salome y Zonas Adyacentes. En el plano geológico han quedado reflejadas y delimitadas las distintas unidades lito-estratigráficas y sus relaciones con el paisaje actual, además ha permitido diferenciar diferentes áreas donde se observan procesos dinámicos asociados a flujos de materiales, deslizamientos, caídas de bloques y desprendimientos de materiales en laderas. El análisis de esta información ha dado lugar a identificar sectores donde están delimitadas unidades litológicas con distintas magnitudes de riesgos que tienen relación con movimientos dinámicos y procesos de erosión de pie de taludes y la influencia en mayor o menor grado del agua de escorrentía o pequeños flujos de aguas subterráneas que son más relevantes en la


~ 2 ~

temporada de lluvias; de esta manera quedaron identificados los siguientes sectores donde el riesgo potencial de deslizamiento es alto.

2.1.1 SECTOR METROPOLITANA

Este sector está ubicado en la parte Oeste de la zona en estudio. Morfológicamente se destaca por un borde de talud de paredes escarpadas donde afloran gravas gruesas relativamente compactas pertenecientes a la unidad de la grava Pampahasi, al pie de este talud se encuentran fuertes acumulaciones de materiales deslizados que con el paso del tiempo se han desplazado por la pendiente del terreno, ocupando una extensión considerable del superficie de terreno. También se observan en este antiguo material movido pequeñas reactivaciones en el borde del talud que da hacia la calle adyacente al talud.

Fig.1. Imagen Planta Sector Metropolitana

Estos movimientos de reactivación se deben principalmente al corte del talud para la construcción de la vía, a excavaciones indiscriminadas efectuadas por los vecinos y coadyuvada por flujos de agua subterránea que se


~ 3 ~

presentan en los períodos de la época de lluvias, no se descarta la posibilidad de la rotura de los sistemas de agua potable y alcantarillado de las propiedades que están en el sector movido.

Fot.1. Sector Metropolitana – Prolongación 23 de Marzo

Este deslizamiento aun cuando no ha producido caídas o destrucciones masivas de las viviendas; sin embargo presenta una serie de fracturas que afectan a un gran porcentaje de construcciones actuales y otras que están inicialmente en proceso de construcción, deformaciones que pueden ser observadas en los elementos estructurales de las viviendas como ser columnas y muros de contención. Ante esta situación es preciso efectuar trabajos de prevención y corrección de las condiciones de estabilidad actuales, para lo cual se debe construir estructuras de contención, modificación de la pendiente de los taludes actuales y demolición de las viviendas seriamente afectadas y particularmente aquellas que están al borde del talud.


~ 4 ~

Fot.2. Casas existentes que presentan fisuras y grietas - Sector Metropolitana

La evaluación de esté sector comprende un análisis del grado de estabilidad actual de la masa deslizada y posterior análisis en las condiciones del proyecto de estabilización. Otro factor de riesgo es la caída de bloques desde el borde del talud que limita con la terraza de Pampahasi, para lo cual se debe retirar las viviendas que están al borde del talud indicado. En el pie del talud con pendiente elevada, debe conformarse una plataforma que funcione como franja de seguridad ante la inminente caída de bloques y materiales sueltos. En esta plataforma también se recomienda construir una cuneta de pie de talud para la recolección de las aguas superficiales y conducirlas al sistema de drenaje pluvial. Para el análisis de estabilidad del talud y elementos de contención se han utilizado los datos obtenidos de los ensayos de muestras de suelos obtenida en la excavación de pozos, ubicado en el cuerpo del deslizamiento y la información de la prospección geofísica mediante el método de sondeo eléctrico vertical.

2.1.2 SECTOR CERVECERIA

En este sector la evaluación realizada de la información de los trabajos de geología muestra un cuadro de alto riesgo que se traduce en la presencia de masas de tierra deslizadas, grietas de tracción con profundidades mayores a


~ 5 ~

5 m, y a trazas que siguen una superficie de rotura semicircular coincidente con el borde del talud que representa la escarpa del deslizamiento.

Fig.2. Imagen Planta Sector Cervecería

Estas fracturas lamentablemente afectan de manera visible las viviendas que se encuentran en la calle asfaltada del sector Cervecería y en mayor magnitud a las construcciones que están en el borde del talud donde muchas de ellas están en un alto grado de deformación que acusan inclusive inclinaciones de varios grados en sentido Este.


~ 6 ~

Fot. 3. Vista panorámica desde la parte baja de las construcciones existentes en el sector de

Cervecería

Fot.4. Bloques que presentan inminente peligro de rotura y deslizamiento.


~ 7 ~

En el plano geológico está delimitado el borde de la escarpa del talud las masas deslizadas que se desplazan prácticamente en dos direcciones. El borde de esta escarpa se extiende muy atrás del borde natural observándosela sobre la Avenida Circunvalación en una longitud de 160 metros, sin embargo el proceso de remoción en masa antiguo se desplaza prácticamente hasta las inmediaciones del río Jankopampa, aspecto que será tratado y explicado en párrafos posteriores.

Fot. 5. Fisura longitudinal que se presenta la Av. Circunvalación.

Para el proyecto de estabilización se realiza un análisis de estabilidad de las condiciones actuales donde juegan un papel importante las grietas de tracción y de ese modo se define la magnitud de las obras de estabilización y la corrección de los taludes. Las condiciones en este sector determinan un cuadro de riesgo inminente de deslizamiento que se producirá principalmente en la parte superior del talud la sobrecarga de las viviendas identificadas que muestran un deterioro constante y paulatino, y que algunas prácticamente han colapsado, además por la infiltración de agua a través de las grietas. Por consiguiente en este sector se realiza un proyecto cuya ejecución debe efectuarse en forma inmediata y en tiempos perentorios. Estos proyectos se refieren a obras de contención, modificación de los taludes y demolición de las viviendas seriamente afectadas que se ubican en la escarpa principal, con el propósito de crear condiciones de equilibrio y obtener factores de seguridad adecuados.


~ 8 ~

2.1.3 SECTOR CIUDAD DEL NIÑO

Este sector se encuentra en un sitio que forma parte del gran segmento sujeto a movimientos sucesivos que da lugar a un relieve topográfico caracterizado por el desplazamiento de bloques de terreno separados por taludes escarpados que se extienden hasta las márgenes del rio Jankopampa. No se observó avance de las grietas del deslizamiento de Las Dalias, del año 2009.

Fig.3. Imagen Planta Sector Ciudad del Niño

En el inicio de este gran desprendimiento de tierras se encuentra en una explanada parte del complejo de la ciudad del Niño. Esta explanada natural limita hacia el lado Este con un talud escarpado y de altura aproximada de 25 metros. Por detrás del talud se encuentra una serie de grietas de tracción que se desarrollan paralelas al borde del talud. Una de estas líneas de grietas atraviesa la iglesia y se extiende en ambas márgenes del barranco (talud). Este es un lugar inestable sometido a procesos de movimientos continuos del terreno; este fenómeno es tan evidente que ocurre cercano al pie de la escarpa donde se inicia el deslizamiento del bloque, ubicado a un centenar


~ 9 ~

de metros. Hacia el Oeste se observa la traza de otra grieta de tracción que afecta a varias construcciones ubicadas en el mismo sector.

Fot.6. Grietas y fisuras presentes en la plataforma detrás de la Iglesia de la ciudad del Niño.

Se ha realizado un perfil topográfico – geológico donde se infiere las relaciones litológicas del subsuelo. El contacto y la profundidad del mismo han sido ajustados de acuerdo a los datos que se tienen de los trabajos de prospección geofísica y del perfil litológico que se obtuvieron en los pozos excavados en este sector. Con la información disponible se realizó un análisis del grado de estabilidad del talud adyacente a la Iglesia; habiendo obtenido los parámetros de corte mediante el análisis de sensibilidad; para esto se considero que el talud tiene que estar en condiciones de equilibrio ósea con un factor de seguridad equivalente a la unidad o ligeramente inferior; puesto que la presencia de las grietas determinan estas condiciones. Los valores de corte así obtenidos tienen bastante aproximación con los determinados en laboratorio de suelos. Tomando en consideración el proyecto de estabilización mediante la construcción de obras de contención al pie del talud complementando con trabajos de construcción de, se efectuó nuevamente el análisis de estabilidad habiendo obtenido un factor de seguridad igual a 1.31.


~ 10 ~

2.1.4 DESLIZAMIENTO RECIENTE, SITIO DE BANQUINAS.

Este sector fue afectado por un deslizamiento de grandes proporciones en octubre de 2009; según los antecedentes que se tiene afectó a varias viviendas y propiedades. El GAMLP, realizo un emprendimiento de gran magnitud para habilitará el sector, mediante un movimiento de tierras para desarrollar una serie de banquinas en la masa deslizada; en la actualidad este sector presenta relativa estabilidad global; sin embargo los taludes que separan las banquinas están deformados y algunos definitivamente se han deslizado en varios tramos dando lugar a que los taludes que originalmente fueron proyectados con una cierta altura e inclinación tengan mayores magnitudes y no sean estables; por otra parte, hacia atrás del borde del talud superior se presentan grietas de tracción que pueden acentuarse con la temporada de lluvias poniendo en riesgo de reactivación de la masa deslizada y afectar aún más al grupo de viviendas que se encuentran al final de la explanada.

Fot.7. Vista panorámica del sitio de banquinas entre las quebradas Kaswañakahuira y Sirkajahuira


~ 11 ~

Fot.8. Deslizamiento local en una de las banquinas de la parte baja que da hacia la quebrada

Kaswañajahuira

De la misma manera que en los sectores anteriores se realizo un análisis del grado de estabilidad del deslizamiento en las condiciones actuales y se determinaron los parámetros de corte que corresponden al factor de seguridad equivalente a la unidad; una vez que se cuentan con los resultados de suelos que fueron obtenidos en los pozos excavados y fueron analizados en laboratorio y los valores comparados con método indirecto utilizado. Está comparación muestra una similitud aceptable entre los valores de resistencia al corte. Debido a las condiciones de inestabilidad de este sector es preciso formular proyectos que tiendan a dar condiciones de seguridad a las viviendas que todavía no están afectadas por grietas, preservar las que puedan repararse con obras y construcciones futuras; para ello debe efectuarse obras de contención al pie del talud, reconformación de las banquinas, control y canalización de las quebradas adyacentes. Por el pie del deslizamiento desplaza la quebrada Kaswañajahuira, que está provocando una fuerte erosión al mismo, lo cual da lugar a un continuo deslizamiento en el talud inferior que en poco tiempo se desplazaran


~ 12 ~

importantes volúmenes de tierra poniendo en riesgo todo el tramo con las banquinas superiores; la manera más rápida y efectiva de controlar este problema es conformando una cuña al pie del talud inferior; lo cual puede lograrse efectuando una relleno de la quebrada y sobre este relleno construir la obra de encauce de las aguas de las quebrada. Bajo estas nuevas condiciones que comprende una reconformación de las banquinas se realiza el análisis de la estabilidad alcanzando un factor de seguridad de 1.30, que determina condiciones estables de toda la masa deslizada.

2.1.5 SECTOR ESTACIÓN TERRENA TIHUANACU.

Este sector se encuentra hacia atrás del borde del deslizamiento antiguo, por debajo de la superficie del terreno se encuentra una capa de materiales de tipo coluvial y por debajo se encuentra las gravas del antiguo abanico aluvial, tal como se observo en los pozos excavados y ubicados en este sector.

Fig.4. Imagen Planta Sector Estación Terrena Tihuanacu.

Se realizo una inspección cuidadosa de toda el área que cubren las instalaciones de la estación terrena y no se observa grietas que afectan a las


~ 13 ~

construcciones de las antenas; a excepción de una grieta bien definida que se desarrolla en la parte baja de la estación terrena pero que de ningún modo afecta a los núcleos de las construcciones principales. En el sitio donde está ubicado el campo deportivo con piso de hormigón las placas están levantadas y deformadas de manera caótica, lo cual implica que no son afectadas por fenómenos de remoción en masa y este deterioro se debe básicamente a una inadecuada cimentación de las placas de hormigón u otros factores como la presencia de aguas subterráneas. En la parte superior cercana a la antena principal se encuentra un ojo de agua del cual vierte un caudal pequeño de agua que está relacionado con el nivel freático de un acuífero somero, que está alimentado por la infiltración de la amplia cuenca hidrográfica que se extiende hacia el Nor Oeste. Se observo también cercano a este ojo de agua otras pequeñas manifestaciones de flujos de agua que aparentemente están interconectados. La solución recomendada para estabilizar este sector afectado por el deslizamiento identificado es realizar obras de captación de aguas mediante una zanja de drenaje de aproximadamente 3.0 m de profundidad y ubicada hacia atrás de la antena principal. En la parte del pie del talud se debe desarrollar un proyecto de estructuras de contención ubicada colindante con la calle que da a la quebrada Kaswañajahuira.

2.2 ASPECTOS GEOLOGICOS – GEOTECNICOS DEL VALLE DE LAS

QUEBRADAS. Las distintas quebradas principales que drenan la zona de Villa Salome y áreas adyacentes tienen valles con paredes escarpadas y empinadas sobre todo en la parte media de su curso, como consecuencia de ello están sometidas a fuertes procesos de erosión en el pie de sus taludes lo cual produce socavamientos y posteriores desplazamientos de importantes masas de terreno hacia el centro del valle dando lugar en temporadas de lluvia a ocasionales represamientos del agua que al romperse crean una onda de escurrimiento inusitadamente altas, que se desbordan en las partes bajas de la zona afectando a predios y vías de comunicación. Para el análisis de los riesgos geotécnicos se describen las condiciones imperantes en cada una de ellas.


~ 14 ~

2.2.1 QUEBRADA KASWAÑAJAHUIRA

En la parte superior hacia la calle Bartolina Sisa, el valle es relativamente amplio, lo taludes tiene mediana inclinación y los procesos de erosión no son significativos. Por lo tanto las obras hidráulicas podrán ser emplazadas en el lecho de la quebrada con ligeras modificaciones del perfil longitudinal del lecho de la quebrada y ser ajustadas a la condiciones hidráulicas de las obras de encauce. A partir de la calle Bartolina Sisa hacia abajo el valle se torna estrecho y con taludes casi verticales donde las aguas del quebrada sobre todo en tiempo de lluvias producen una intensa erosión en los taludes dando lugar a pequeños desplazamientos, desprendimientos de bloques de tierra e inclusive a flujos de barro que se desprenden por la pequeñas depresiones de los taludes.

Fot.9. Parte Baja de la Quebrada Kaswañajahuira.

En este sector se recomienda realizar un relleno del valle de la quebrada de tal manera que este se constituya en una cuña resistente, y que preservaría de posibles deslizamientos posteriores y la altura del relleno estará en función del proyecto hidráulico que se genere y la estructura de conducción del agua deberá ser una canalización, ubicada preferentemente en el centro del valle de la quebrada.


~ 15 ~

Se recomienda también que en el fondo actual del valle de la quebrada se coloque una capa granular constituida por clastos de gravas gruesas en un espesor aproximado de 0.50 m, está capa servirá de un elemento drenante de las aguas que se infiltren de la parte alta.

Fig.5. Sección tipo del relleno en quebradas.

El proyecto es complementado con la construcción de banquinas adyacentes al valle.

2.2.2 QUEBRADA SIRKAJAHUIRA

La parte superior de la quebrada no presenta mayores problemas de estabilidad, por lo que se recomienda se realice la canalización sobre el lecho de la quebrada existente. La parte baja de la quebrada es decir la que está por debajo de la calle Bartolina Sisa, se deberá adoptar la solución indicada anteriormente consistente en rellenar el fondo de la quebrada en los sectores donde el valle sea estrecho y colocar la canalización por encima del relleno y efectuar la reconformación de los taludes adyacentes al valle.

2.2.3 QUEBRADA CANCHICHACA. La parte superior de la quebrada por encima de la calle Bartolina Sisa, no presenta mayores problemas de erosión, los materiales que afloran en el valle corresponden a materiales granulares, se deberá en este sector ejecutar la canalización sobre el lecho actual de la quebrada.


~ 16 ~

La parte baja de la quebrada por debajo de la calle Bartolina Sisa está caracteriza por materiales finos, los cuales son susceptibles a erosión, por lo tanto se recomienda adoptar en los sitios donde el valle se estrecha la solución planteada en la quebrada Kaswañajahuira. 3. ESTUDIOS GEOLOGICOS – GEOTECNICOS

3.1 GEOLOGIA Y GEOTECNIA

3.1.1 INTRODUCCION Sobre la base de planos topográficos actualizados e imágenes satelitales de la zona de Villa Salome y zonas adyacentes, se realizo el levantamiento geológico a través de trabajos de campo. Durante estos trabajos se realizo una identificación de las diferentes unidades litológicas que afloran en la zona, información que fue volcada al plano topográfico donde se encuentran delimitadas con diferentes tramas y colores. En el trabajo realizado se hizo hincapié en identificar las áreas que están sometidas a procesos dinámicos que están relacionados con diferentes tipos de materiales de remoción en masa; al mismo tiempo se realizo un mapeo de grietas, cuyas trazas que se observan en la superficie del terreno y afectan a una serie de viviendas y estructuras viales, que están representadas en un plano de grietas. De la misma manera se realizo una inspección a las diferentes obras de arte que están construidas en ciertos tramos de ríos y quebradas, lo cual permitió diagnosticar el estado de afectaciones que sufren las bóvedas y sectores canalizados.

Fot. 10 y 11. Canalización de quebradas que están en la parte superior y por debajo de la calle

Bartolina Sisa, estas canalizaciones presentas fisuras y grietas debido al movimiento del suelo de fundación.


~ 17 ~

En general la zona tiene diferentes tipos de fenómenos asociados a movimientos dinámicos; y por lo tanto cada uno de estos sectores deben ser tratados con obras de mitigación y estabilización un tanto distinta. Sobre la base de la información geológica y la delimitación de las zonas de riesgos potenciales y probables, se ha programado la excavación de los pozos, los cuales tienen diferentes profundidades de acuerdo al tipo de información que se requiere en cada uno de los sitios sujetos a investigación. De manera general los pozos son utilizados para la obtención de muestras representativas del suelo, las cuales son enviadas al laboratorio para ser sometida a diferentes ensayos, teniendo de esa manera las propiedades índices de las unidades de los suelos identificados. En todos los pozos se tienen el perfil litológico y en los de mayor profundidad (6m) se ha logrado determinar en algunos casos los planos de contacto entre el material deslizado y el suelo intacto, sobre todo en los sectores de deslizamiento. Esta información es complementada con un programa de prospección geofísica mediante el método Sondeo Eléctrico Vertical (SEV) que ha permitido determinar los planos de deslizamientos antiguos y recientes. Con este grado de información se realizaron los análisis de estabilidad de taludes considerando los niveles de agua subterránea determinados o de posibles flujos de agua que pueden aparecer en temporadas de lluvia, de esta manera se obtuvieron grados de estabilidad aceptables, para estos cálculos se utilizaron programas computacionales apropiados para cada problema que fue identificado. Una vez completada esta fase de trabajo se elaboró un mapa de uso de suelo identificando áreas que por su condición geológica – geotécnica y topográfica serán destinadas a distintos usos para un manejo y control sostenible. 3.1.2 GEOLOGIA Tal como se indicó en párrafos anteriores los aspectos geológicos están definidos sobre la base de estudios anteriores y son complementados con mayor detalle en la etapa actual. De esta manera se desarrolla la parte geológica de la siguiente manera:


~ 18 ~

3.1.2.1 GEOMORFOLOGIA El relieve topográfico de la zona es bastante variable, observándose unidades morfológicas bien definidas; así se tiene en la parte Oeste el desarrollo de una terraza alta que se conoce con el nombre Pampahasi, está terraza termina en el lado oriental en un fuerte escarpe que está asociado básicamente a procesos de remoción en masa; puesto que son visibles formas semicirculares que corresponden a sendos deslizamientos que están en proceso activo.

Fig.6. Imagen integral del proyecto donde se observa las quebradas.

Lamentablemente hacia atrás de estos escarpes se desarrollan grietas de tracción cuyas trazas tienen coincidencia con los arcos de los escarpes de deslizamiento. Naturalmente que estas grietas afectan las viviendas, las vías vehiculares y peatonales que están en el borde y cercanas al mismo. En un nivel más bajo que la plataforma de Pampahasi se encuentra otra superficie relativamente plana que está asociada a una terraza aluvial, sobre la cual se han depositado potentes espesores de sedimentos de gravas que provienen de un sistema fluvial que se extienden en forma de abanicos que se inician en la serranía ubicada hacia el oeste de la zona de estudio y se extienden hasta la parte baja de la Ciudad del Niño e inclusive el ápice de

Grietas de Tracción

Borde Talud


~ 19 ~

estas unidades morfológicas alcanza el borde del talud que limita con la zona de Callapa. Fenómenos dinámicos posteriores rompieron el equilibrio de estos depósitos de suelos y desplazaron importantes volúmenes de materiales dando lugar a la acumulación de significativos depósitos de suelos, que están asociados a estos procesos y que en el presente estudio se designan como deslizamientos antiguos. El relieve caracterizado por estos procesos sedimentarios y dinámicos esculpió formas de superficies escalonadas separadas por taludes donde es posible observar afloramientos de los distintos depósitos de suelos que fueron identificados y delimitados en el plano geológico. Es necesario señalar que hacia atrás del borde de estos taludes generalmente se desarrolla grietas de tracción que indican incipientes signos de inestabilidad en esos sectores. En el límite Norte de la zona de estudio se encuentra la zona de Callapa que se caracteriza por un relieve bajo y ondulado con geo formas típicas de un antiguo flujo de barro y se extiende hasta la margen derecha del río Irpavi e inclusive hay sitios donde el flujo de barro traslapo hacia la otra rivera del Río. En la zona de estudio se encuentra el talud desde donde se desplazaron antiguamente los volúmenes de tierra que forman el relieve donde se asienta la comunidad de Callapa; estos taludes están limitados por bordes irregulares que se elevan bruscamente con alturas superiores al centenar de metros. En el último movimiento dinámico que se inicio en El Valle de Las Flores, este fenómeno tuvo una repercusión dramática cerca al límite de la zona de estudio; ya que afecto al talud inferior del área donde están las banquinas construidas para estabilizar el deslizamiento producido el año 2009; desde este límite hasta el río Irpavi se ha producido un desplazamiento importante de tierra y un agrietamiento del terreno y de la infraestructura con características de magnitudes desastrosas. Este es un problema que debe ser considerado de manera especial; puesto que de continuar el movimiento de las masas de suelos en el área contigua de Callapa, el sector rehabilitado con las banquinas puede desestabilizarse y arrastrar a los terrenos contiguos de la parte superior; por este motivo se ha efectuado un proyecto de estabilización del sector para preservar la estabilidad de la pendiente, adoptando valores de factores de seguridad adecuados; para lo cual se requiere mover importantes volúmenes de material.


~ 20 ~

Foto 12: Taludes abruptas que limitan los bordes irregulares.

En el pie del talud se observan las formas típicas de materiales acumulados por los procesos de remoción en masa (deslizamientos). Más al Este de estos sitios, continúa una pendiente que esta truncada por pequeños escarpes que coinciden con una serie de bloques escalonados y que son producto de antiguos movimientos de remoción en masa. Estas superficies escalonadas hacia atrás de los escarpes son relativamente planas, sin embargo en todas ellas son frecuentes la presencia de grietas de tracción de diferente magnitud, como puede apreciarse de manera muy especial en la plataforma donde está ubicada la iglesia de la ciudad del Niño.

Foto 13: Plataforma detrás de la iglesia de la ciudad del Niño.


~ 21 ~

Estas antiguas superficies han sido cortadas por un sistema de drenaje que forman valles estrechos con paredes muy empinadas, donde es frecuente el desprendimiento de bloques y pequeños deslizamientos que interrumpen temporalmente el curso de este drenaje natural.

Foto 14: Valle de la Quebrada Kaswañajahuira.

Al final de esta pendiente ya fuera del área de estudio se tiene un relieve suave y ondulado que corresponde a la zona de acumulación de las masas deslizadas y que coincide con la zona de Callapa. 3.1.2.2 PROCESOS DINAMICOS Al observar imágenes de satélites que cubren la región, en la zona de estudio puede apreciarse los rasgos morfológicos que están asociados con movimientos de remoción en masa, que puede agruparse en deslizamientos, pequeños flujos de tierra, caídas de bloques y desprendimientos de rocas. En la zona de estudio se han diferenciado dos sectores que tienen distintos orígenes y distribución en áreas muy particulares: una de ellas comprende la Cuidad del Niño y la Estación Terrena como sitios emblemáticos. Entre estos lugares se encuentran dos quebradas que limitan prácticamente esta unidad morfológica y están ajustadas a la zona de debilidad entre los materiales de remoción en masa y los depósitos de las gravas Pampahasi y una secuencia de gravas de origen aluvial que se encuentran formando antiguas terrazas aluviales. El desplazamiento de los materiales se realizó en una superficie de poca pendiente, es un fenómeno muy antiguo y el área que cubren es relativamente grande, los factores que dieron origen a estos movimientos


~ 22 ~

tuvieron que ser distintos a los que prevalecen en la actualidad; por ejemplo el régimen de lluvias y su intensidad tendrían que ser mayores donde el proceso de socavación del río Irpavi tuvo que jugar un papel importante con un nivel del fondo del río más alto que el actual, que siguiendo una secuencia del proceso tuvo que producirse primeramente el desplazamiento de los terrenos que forman la zona de Callapa, lo cual debilito la parte superior y en un proceso de retrogresión hasta alcanzar el último escalón o escarpa de deslizamiento que limita con la explanada de la Cuidad del Niño. De esta manera este mecanismo se explica por un proceso dinámico asociado a movimientos retrogresivos. Como resultado de este análisis se puede concluir que, al haberse reanudado los movimientos de tierra en la zona de Callapa con un desplazamiento que coincide con la traza de rotura del antiguo deslizamiento tuvo, necesariamente que tener influencia en los terrenos que están hacia atrás del borde del talud que limita con esta zona y de persistir estos desplazamientos puede descompensar seriamente la estabilidad de los terrenos adyacentes; que por otra parte están con fuertes signos de movimientos que se traduce en un sistema de grietas de distinta magnitud y desarrollo. De aquí se desprende la necesidad de efectuar las obras de estabilización propuestas, sino también realizar obras que eviten el socavamiento del río Irpavi en el pie del deslizamiento de Callapa. El otro sector que está afectado por procesos dinámicos tiene también su límite inferior con el deslizamiento de Callapa y la parte superior limita con el borde del talud de la plataforma de Pampahasi. En este sector se distinguen dos sub sectores que se diferencian por el tipo de procesos dinámicos y la diferencia notable en el ángulo de las pendientes. El primer sub sector se inicia en el límite con Callapa hasta el pie de los taludes naturales de la plataforma de Pampahasi. El relieve es suave y ligeramente ondulado marcado por escarpas de pequeños desplazamientos de suelos. Hacia atrás de los bordes de las escarpas se observan incipientes trazas de grietas que afectan al terreno natural y algunas construcciones. En general, el proceso de acumulación de los materiales tiene relación con la caída de bloques de tierra del talud de Pampahasi que, con el tiempo dio lugar a potentes espesores de depósitos de tipo coluvial, estos materiales así acumulados se desplazaron por la pendiente del terreno bajo condiciones de saturación debido a la infiltración del agua de lluvia y a la presencia de flujos de agua subterránea proveniente de la parte superior de pequeños acuíferos que alumbraban en el contacto entre las gravas Pampahasi y los sedimentos finos de la formación La Paz, de esa manera se formaron los depósitos que


~ 23 ~

corresponden a la unidad litológica que ha sido diferenciada como deslizamiento antiguo; esta unidad se desplazó sobre los sedimentos de la formación La Paz; posteriormente se produjeron reactivaciones del deslizamiento antiguo dando lugar a pequeños deslizamientos que se los ha clasificado como deslizamientos reciente. El segundo subsector comprende la parte más escarpada del relieve donde se encuentran aflorando gravas de la formación Pampahasi y sedimentos de la formación la Paz; debido a la resistencia de los materiales la tendencia de los procesos dinámicos es a producir desintegración de los taludes en bloques verticales donde interviene poderosamente la erosión del agua superficial. La rotura final es un plano de tipo vertical con una componente inclinada que coincide con planos de despegue en niveles de estratos finos que se encuentran en la formación La Paz, De esta manera los bloques desplazados están constituidos por materiales de ambas unidades litológicas como puede observarse en el área de Metropolitana. La altura y pendiente extraordinaria de los taludes naturales dan lugar a que estén cerca a la altura crítica y se presenten grietas de tracción hacia atrás del borde de los taludes, esto se acentúa debido al incremento de cargas por las construcciones y al manejo no adecuado de las aguas servidas y de lluvia. Los casos típicos de los fenómenos de inestabilidad que se presentan en el subsector son, el de la Cervecería y Metropolitana, donde en mayor o menor grado se encuentra un sistema de grietas de gran magnitud que se extienden en decenas de metros a lo largo del borde del talud, lo cual ocasiona que las construcciones estén fuertemente afectadas y en condiciones de equilibrio muy precario; por lo tanto, en relación a estas condiciones se han formulado proyectos para dar estabilidad a estos tramos y preservar la seguridad futura de las áreas adyacentes a estos sitios. 3.1.2.3 DESLIZAMIENTO RECIENTE

3.1.2.3.1 INTRODUCCION En la última semana del mes de febrero se ha producido un deslizamiento que afecto al talud de Pampahasi, el Valle de las Flores y la zona de Callapa, y de qué manera pudo afectar a los terrenos sujeto de los estudios se pudo constatar que el límite del deslizamiento está muy cercano al sector de Metropolitana y hacia el sur el fenómeno dinámico afecta ligeramente entre la zona de estudio y el barrio de Callapa. Sobre la base de este reconocimiento se realiza una descripción general del proceso dinámico.


~ 24 ~

El día sábado 26 de febrero de 2011, como es de conocimiento público, se ha suscitado el deslizamiento de la zona de Valle de las Flores, Kupini II, Santa Rosa, Pampahasi Bajo, Callapa y Kaliri .

Fot.15. Fotografía del deslizamiento reciente (01/03/2011)

La estabilidad de un talud está condicionada por factores geométricos, factores geológicos, factores hidrogeológicos y factores geotécnicos, la combinación de estos factores ha influido notoriamente en la inestabilidad de los taludes, además de los factores anteriores, otro aspecto desencadenante ha sido las cargas estáticas de las edificaciones. Sin embargo la condición determinante que ha producido la rotura ha sido el agua en el terreno, generándose presiones intersticiales, arrastre y erosión superficial e interna de la quebrada Chulluncani. El fenómeno geodinámico se inicio con la rotura del talud adyacente al Cementerio, el cual ha producido el represamiento de la quebrada Chulluncani, el agua acumulada necesariamente tuvo que infiltrase y producir la saturación de los materiales de los suelos hacia la parte baja del represamiento, bajo esas condiciones se producen una serie de


~ 25 ~

desplazamientos de tierra que se va acentuando progresivamente. Sin embargo es preciso indicar que el sector del cementerio tenía una serie de grietas de tracción que se observaban visiblemente en las jardineras del parque y estaban reflejadas sobre los pisos de hormigón, y también desplazamientos horizontales y verticales en la vía asfaltada. En este tipo de procesos geodinámicos la rotura del talud puede producirse en forma lenta o rápida lo cual depende del tipo de material del subsuelo, que en este caso por tratarse principalmente de materiales granulares , la rotura final desencadena el desplazamiento de grandes masas de tierra que tuvo que producirse de manera rápida. Por otro lado en materiales con estas características los planos de rotura del talud tiene superficies verticales y profundas que alcanzan normalmente el plano de contacto con suelos de mayor consistencia y relativamente plásticas, en este caso son los materiales que corresponden a estas características los niveles de la formación La Paz. La masa deslizada desestabilizo la parte superior del borde de Pampahasi Bajo, produciendo un corte profundo que involucra a grandes volúmenes de tierras adyacentes al talud, que por otra parte se trata de acumulaciones de tierras de antiguos deslizamientos.

Fot.16. Fotografía anterior, que muestra la terraza de Pampahasi Bajo (24/02/2011)


~ 26 ~

Fot.17. Fotografía reciente del deslizamiento Pampahasi Bajo, corte vertical (01/03/2011)

La caída del talud adyacente a Pampahasi Bajo es posible, que hubieses producido una onda longitudinal semejante a los que producen los movimientos sísmicos (Onda tipo S), y al transmitirse sobre un medio saturado dan lugar a una serie de cuñas de tierra que se han desplazado en la parte baja y afecta toda la zona de Callapa.

Fot.18. Fotografía reciente de la vía paralela al río Irpavi, zona de Callapa (01/03/2011)

La hipótesis está sustentada por la observación de la distribución de las grietas y las formas de relieve en la superficie del terreno, sobre todo en las


~ 27 ~

vías asfaltadas y empedradas que se asemejan a olas con cimas y crestas bien desarrolladas.

Fot.19. Fotografía reciente de la vía paralela al río Jankopampa, zona de Callapa (01/03/2011)

Fot.20. Fotografía reciente de la vía asfaltada de ingreso a la plaza de Callapa (01/03/2011)

En nuestra opinión este es el mecanismo que dio lugar a la deformación de un terreno que tiene pendientes relativamente bajas, donde no intervienen taludes que estén con alturas empinadas.


~ 28 ~

Otros elementos para explicar este fenómeno geodinámico se irá conociendo a través de trabajos específicos de investigación en toda la zona. 3.1.2.3.2 EVALUACION DE LA CONDICIONES ACTUALES DE LOS

SECTORES DEL PROYECTO. El área del proyecto de intervención con las obras de estabilización y control hidráulico se observan en la siguiente figura. También en la figura se observa la delimitación del deslizamiento reciente que abarca hasta el río Irpavi.

Fig. 7. Zona deslizada y zona del proyecto estudiado

Área Proyecto

Deslizamiento Reciente


~ 29 ~

La parte que se traslapa entre el área de intervención del proyecto y el deslizamiento reciente corresponde a la parte baja de las quebradas Kaswañajahuira, Sirkajahuira, Canchichaca y Quebrada A. SECTOR METROPOLITANA.

Este sector se han observado incrementos en los deterioros y deslizamientos observados anteriormente, sin embargo estando este sector muy próximo al deslizamiento reciente, es probable que pueda ser afectado de manera notable, como puede observarse en las escarpas ubicadas hacia el Sur que está en pleno proceso de desarrollo y potencialmente los planos de deslizamiento puedan ir avanzando hacia el sector Metropolitana.

Fot.21. Fotografía reciente de la vía empedrada sector Metropolitana en dirección a la Av. Bartolina Sisa (01/03/2011)

Las grietas de mayor magnitud se localizan en la parte intermedia de la zona deslizada, la longitud de la grieta principal tiene aproximadamente de 110 metros. De acuerdo al mapa geológico en el cual se han identificado los sitios de deslizamientos antiguos y recientes, la extensión que cubre la masa potencial que podría sufrir un deslizamiento es de 13.000 m2. Considerando los perfiles topográficos – geológicos se estima un volumen potencial de deslizamiento desde la escarpa de la parte superior del sector de Metropolitana hasta la calle Prolongación 23 de Marzo de 230.000m3.


~ 30 ~

Fot.22. Fotografía reciente de la vía empedrada sector Metropolitana en dirección a

Pampahasi (01/03/2011)

SECTOR CERVECERÍA.

En este sector se han observado incrementos a los deterioros y deslizamientos anteriores, sin embargo debido a la saturación de los suelos y cargas estáticas de las construcciones, es necesario efectuar controles de monitoreo de las grietas en todo el área adyacente al talud, donde las trazas de las grietas tienen una continuidad a través del suelo y de las construcciones actuales. Esto debe complementarse con inspecciones diarias del terreno en las áreas ubicadas hacia abajo del talud y a lo largo de la masa deslizada antigua que se extiende hasta las cercanías del rio Irpavi. La traza de la grieta principal que se observa hacia atrás del borde del talud y está ubicada sobre la Av. Circunvalación tiene un desarrollo de aproximadamente de 350 metros, en la actualidad está grieta tiene un desplazamiento vertical en el sitio de mayor de incidencia aproximado de 0.90 metros, este desplazamiento se puede observar en la calzada de la mencionada Avenida. Es necesario indicar que se observan otras trazas de grietas que se desarrollan sub paralelas a la principal, aún cuando la externa es un tanto incipiente en su continuidad y magnitud. La altura de los escarpes del antiguo deslizamiento tiene aproximadamente 15 metros y una inclinación de 60°.


~ 31 ~

La extensión de la superficie que cubre la masa potencial de deslizamiento es de 10.500 m2, localizada en 2 sectores. Tomando en cuenta los perfiles topográficos – geológicos se estima un volumen potencial de material que se desplazaría por una rotura a través de la grieta principal de aproximadamente 85.000 m3.

Fot.23. Vista reciente de la vía asfaltada Sector Cervecería (25/07/2011)

Fot.24. Fotografía reciente desde la parte hacia el sector de Cervecería (28/02/2011)

SECTOR IGLESIA CIUDAD DEL NIÑO Sin variación a lo observado anteriormente.


~ 32 ~

SECTOR ESTACIÓN TERRENA. Sin variación a lo observado anteriormente. SECTOR DESLIZAMIENTO RECIENTE - BANQUINAS. La parte superior e intermedia del deslizamiento reciente donde se tienen las terrazas aparentemente no ha sufrido modificaciones a las observaciones anteriormente realizadas.

Sin embargo en lo que corresponde a la parte baja del deslizamiento reciente entre las quebradas Kaswañajahuira y Sirkajahuira se observa a la fecha el desplazamiento de masas de suelo cuyas trazas son de forma irregular. En este frente de la superficie terraceada se observan escarpes del deslizamiento reciente que corre paralelo al pie del talud y progresivamente hasta el río Irpavi y por el otro lado hacia el Sur Oeste que se conecta con los escarpes del deslizamiento de la zona del Valle de las Flores.

Fot.25. Vista panorámica reciente del río Jankopampa en dirección a Kupini (01/03/2011)

Hacia adentro de la escarpa se observan una serie de grietas de tracción de forma semicircular que se desarrolla hasta el río Irpavi dando lugar a la


~ 33 ~

destrucción parcial y a veces total de todas las construcciones que se encuentran en la zona de Callapa.

Fot.26. Vista panorámica reciente del río Jankopampa en dirección a Chicani (01/03/2011)

Por lo tanto la parte que queda traslapada entre la zona del proyecto y el nuevo deslizamiento se encuentra seriamente deteriorada, habiéndose observando cambios geométricos en la vía paralela a la quebrada Jankopampa y en la misma quebrada. Al estar ubicado en el talud que limita con la zona de Callapa, este sector tiene un riesgo potencial para la estabilidad de la parte superior de la zona de Villa Salome Bajo; puesto que de producirse un deslizamiento rompería el equilibrio que mantiene como cuña pasiva de los núcleos de materiales ubicados hacia atrás de este sector, donde se observan una serie de grietas de tracción; por otro lado el pie de este deslizamiento ha sido afectado por el último movimiento dinámico ocurrido a fines de febrero e inicios de marzo del presente año. Por lo tanto es necesario efectuar las obras que están diseñadas en el estudio geotécnico y las complementarias de control hidráulico de las quebradas Kaswañajahuira y Sirkajahuira. El área potencial que afectaría el deslizamiento es de aproximadamente 135.000 m2, y considerando un espesor promedio de 12 metros de profundidad obtenido de los perfiles topográficos - geológicos, donde se observa el contacto entre los depósitos de suelos movidos y la formación La Paz, se tiene un volumen susceptible de moverse de 1.600.000 m3.


~ 34 ~

Fot.27. Vista reciente del camino paralelo al río Jankopampa en dirección a Kupini

(01/03/2011) Esta calle paralela ha sufrido cambios drásticos en los que corresponde a un alineamiento horizontal y vertical tal como puede observarse en la fotografía. Estos cambios modifican el lecho de la quebrada, por encontrase por ahora en materiales sueltos producto del deslizamiento, modificando las condiciones iniciales del proyecto.


~ 35 ~

Fot.28. Vista panorámica anterior del río Jankopampa en dirección a Chicani (23/02/2011)

Fot.29. Vista reciente de la parte baja de las quebradas Sirkajahuira y Canchichaca (01/03/2011)

Fot.30. Vista reciente desde la parte hacia las plataformas entre las quebradas Kaswañajahuira y

Sirkajahuira (01/03/2011)


~ 36 ~

Fot.31. Vista panorámica reciente de las banquinas entre las quebradas Kaswañajahuira y Sirkajahuira en dirección a Chicani (01/03/2011)

3.1.2.3.3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

- Las zonas afectadas por los procesos geodinámicos ocurridos principalmente durante los días 27, 28 de febrero y 1 de marzo afectan los sectores de Pampahasi Bajo Central, Kupini II, Valle de las Flores, Santa Rosa, Callapa, 23 de Marzo y Kaliri (Sector colegio Leonardo Da Vinci), que cubren un superficie aproximada de 150 Ha.

- El fenómeno del gran deslizamiento según lo observado y con el conocimiento de la zonas afectadas se presume que ha ocurrido con el inicio de la rotura del talud adyacente al Cementerio, el cual ha producido el represamiento de la quebrada Chulluncani, y posterior rotura del mismo por saturación de los materiales. Está masa deslizada desestabilizo la parte superior del borde de Pampahasi Bajo, produciendo un corte profundo, que al caer es posible, que hubieses producido una onda longitudinal semejante a los que producen los movimientos sísmicos, y al transmitirse sobre un medio saturado dan lugar a una serie de cuñas de tierra que se han desplazado en la parte baja y que afectan a toda la zona de Callapa.

- En el sector del cementerio del Valle de las Flores se observa el escarpe de una grieta que se extiende en dirección Este hacia la parte


~ 37 ~

baja en dirección a la cancha de césped sintético y por detrás del cementerio en dirección a la Ciudad del Niño hasta las graderías de la zona de Santa Rosa, las cuales previsiblemente van en aumento y que se aproximan en dirección al sector de Metropolitana.

- Se observa en el pie de las quebradas Kaswañajahuira, Sirkajahuira, Canchichaca y Quebrada A, el desarrollo de una escarpa de deslizamiento que afecta a todas las viviendas y al río Jankopampa. Las banquinas inferiores construidas entre las quebradas Kaswañajahuira y Sirkjahuira han sufrido deslizamientos que se desplazan en dirección a la plaza de Callapa. Los escarpes de deslizamiento de las quebradas indicadas anteriormente, se desarrollan en dirección Este hasta el río Irpavi y en dirección Sur-Oeste se conecta hasta el actual deslizamiento.

- Los sectores críticos determinados en el estudio que son: Metropolitana, Cervecería, Estación Terrena Tihuanacu y Ciudad del Niño, por observaciones actuales en estos sitios se ha constatado que se mantienen las condiciones anteriores al reciente deslizamiento con excepción del Sector de Cervecería, donde se observan que las grietas de tracción y las construcciones acusan un acentuado movimiento. En los otros sitios las grietas afectan básicamente las construcciones que están al borde del talud de Pampahasi y otras en la parte baja de este borde.

- El desarrollo de una escarpa de deslizamiento que se ha producido a fines de febrero y principios de marzo de 2011, afecto la parte baja de la zona de estudio (límite con Callapa), y que está asociada a un movimiento geodinámico que ha modificado las condiciones topográficas anteriores; por consiguiente, es necesario actualizar la información topográfica existente.

- Por otro lado es necesario coordinar con las reparticiones del GAMLP los trabajos y emprendimientos que tengan programados tendientes a estabilizar la zona u otros trabajos de mitigación inmediatos que seguramente se proyectarán.

- Después de realizar el diagnóstico y evaluación de los sectores que comprenden al proyecto y en vista a los antecedentes ocurridos en los sectores adyacentes donde se ha producido el deslizamiento de grandes masas de materiales y tiene un ambiente similar a la zona del Proyecto; muchas de las soluciones que se han analizando y desarrollado tendrán que ser reevaluadas nuevamente en el marco del contexto actual.

- En vista de la magnitud de los volúmenes de materiales deslizados, a la fecha es improbable que se pueda en términos inmediatos predecir el tiempo en el cual se estabilizará la zona en forma natural, siendo para ello tener en cuenta un factor importante que es la dependencia


~ 38 ~

de la temporada de lluvias lo cual puede extenderse por algún tiempo aún no determinado.

- Otro factor de consideración son las aguas de la quebrada Chulluncani, que al ser represadas en su curso superior por las masas deslizadas ocasiona que el flujo natural del agua de esta quebrada, se infiltre hacia la parte baja en forma caótica y al momento es un elemento desequilibrante de las masas de tierra inferiores.

- El curso del lecho del río Jankopampa debido a los deslizamientos ha cambiado sus condiciones topográficas e hidráulicas, observándose depresiones y elevaciones pronunciadas en el terreno; por consiguiente el Proyecto que se está desarrollando para encauzar y evacuar las aguas que desembocan a este río; por lo tanto bajo estas nuevas condiciones se tiene que replantear el Proyecto de acuerdo a la solución integral de la zona de Callapa.

- Para conocer la evolución del movimiento geodinámico ocurrido y que podrá estar afectando a la zona es necesario y urgente realizar controles de monitoreo mediante puntos de control topográfico ubicados en sectores inestables y verificados sus posibles desplazamientos desde sitios externos donde se tenga certeza que no están sujetos a movimientos.

3.1.2.4 LITOLOGIA Columna Estratigráfica.

A continuación se muestra la columna estratigráfica correspondiente de las unidades que fueron identificadas y delimitadas en la zona de estudio y que a manera de resumen se muestran en el cuadro siguiente:

COLUMNA LITOESTRATIGRAFICA


~ 39 ~

i Fig. 8. Columna litoestratigráfica

Las unidades litológicas que se encuentran en la zona son principalmente depósitos de suelos y aislados afloramientos que corresponden a la formación La Paz. A continuación se describen las características litológicas de cada una de las unidades identificadas, empezando de la más antigua: 3.1.2.4.1 FORMACIÓN LA PAZ Por la cercanía del área desde donde se originaron los sedimentos que corresponden a esta unidad litológica, en la secuencia litológica se encuentran intercalados estratos de conglomerados gruesos constituidos por pizarras y frecuentes componentes de rocas ígneas de tipo granito cuyos afloramientos primarios están relativamente cercanos en las estribaciones de la Cordillera Oriental.

En general, en esta unidad se encuentra una intercalación de estratos de conglomerados gruesos compactos y resistentes, y estratos de arcilla y limos relativamente de buena resistencia; el conjunto de la unidad presenta una coloración gris clara. Esta unidad constituye el basamento de las unidades litológicas identificadas en la zona y la importancia de esta posición radica en que los planos de deslizamiento cortan niveles de arcillas o pasan tangencialmente a los niveles de conglomerados de mayor resistencia.

Los estratos están en posición horizontal o tienen buzamientos muy bajos del orden de 10 a 12 grados; se observa también desplazamientos de estratos


~ 40 ~

de pocos centímetros que tiene origen de tipo tectónico y son fallas normalmente transversales.

Foto 32: Afloramiento de la Formación La Paz.

El conjunto de la unidad está formada por una intercalación de estratos conglomerados y arcillas. Los conglomerados están constituidos por clastos subredondeados de composición granítica y pizarras, el tamaño de los componentes de estos clastos varía entre 2” a 3/8”, el componente fino está constituido por arcillas y limos de coloración gris clara y se disponen en láminas delgadas. El contacto entre los estratos de conglomerados y las arcillas normalmente es una superficie ondulada con estructuras de forma de pequeños canales.

3.1.2.4.2 GRAVAS PAMPAHASI (Qgp) Se trata de un conjunto homogéneo de gravas gruesas y compactas con pedrones aislados. Está unidad se encuentra por debajo de la superficie de la terraza de Pampahasi, siendo su base visible y que está sobre los sedimentos de la formación La Paz. Este conjunto de gravas fue depositada por procesos fluviales y constituye un nivel de profundización de ríos antiguos que en la actualidad forma la superficie de una antigua terraza aluvial; sin embargo, parte del depósito de gravas de la parte superior, está asociada con movimientos en masa que fueron transportados desde las partes altas de las serranías ubicadas hacia el Norte; esto puede verificarse en el corte de los taludes que están en el lado occidental de la terraza, donde


~ 41 ~

se puede observar bloques de la cinerita Chijini que han sido arrancados de los afloramientos que están en la parte alta.

En los niveles superiores del talud de Pampahasi se encuentran lentes de materiales de arcillas y limos, que posiblemente corresponda a un antiguo flujo de barro que cubría un sector importante de la superficie de la plataforma. En general la unidad litológica presenta una coloración gris amarillenta y tiene una ligera orientación de los clastos con una imbricación en dirección hacia el sur, los componentes son subangulares y están en una matriz de arenas finas y pequeños porcentajes de arcilla. 3.1.2.4.3 DEPOSITOS DE DESLIZAMIENTOS ANTIGUOS (Qdz-a) Este depósito está formado por una mezcla de gravas y lentes de arcilla que varían en potencia de manera considerable, parte del espesor de esta unidad se puede observar en los cortes de ríos, quebradas y en los taludes que separan los bloques deslizados, por ejemplo en el sector de la Ciudad del Niño.

La acumulación de esta unidad litológica está asociada en principio, con procesos fluviales cuya forma de acumulación corresponde a grandes abanicos que provienen de los ríos que desembocaron en una antigua superficie inclinada. Estos materiales así depositados y acumulados fueron desplazados por las pendientes naturales del terreno formando una serie de escalones producto del movimiento dinámico que dio origen a estos depósitos. La estructura de estos depósitos se distingue de los sedimentos originarios porque tienen una tendencia caótica en la distribución de los componentes del suelo y tienen menor calidad geotécnica.

Estos depósitos se extienden por toda la zona investigada, aun cuando se observan variaciones en sus espesores y en la distribución de sus componentes granulométricos.


~ 42 ~

Foto 33: Depósitos de deslizamientos antiguos donde se observan la forma escalonada.

En general los depósitos presentan una coloración gris amarillenta, la distribución de sus componentes de fracciones gruesas y finas es muy caótica, observándose también núcleos de materiales de grava rodeados de por materiales más finos, formando paquetes lenticulares, en cuanto a su estructura no tienen definido una tendencia especial, de ahí resulta la heterogeneidad de los depósitos. 3.1.2.4.4 DEPOSITOS DE ABANICOS ALUVIALES (Qaa) Básicamente están conformados por niveles de gravas y arenas que en general tienen poca cohesión y son relativamente sueltos. Estos materiales están distribuidos en la desembocadura de los ríos y quebradas dando lugar a las típicas formas cónicas que por ello se los identifica. Estos depósitos en muchos casos, como ocurre en la zona, son mezclados con materiales que son transportados con mayor energía y contenido de agua que provienen de descargas de flujos de barro o piedras que arrastran los ríos en temporada de lluvias, de ahí la presencia muy común de horizontes o niveles de arcillas que se encuentran en estos depósitos.

La exposición típica de estos materiales está en el talud que forma el escarpe del deslizamiento de Ciudad del Niño y se extiende más allá de la zona de estudio. Su característica principal es el alto contenido de gravas con pocos finos y la poca selección de los materiales. Los depósitos tienen una coloración gris clara, la distribución es pobre, variando los tamaños de los clastos desde 3” a ¼”, se observan también


~ 43 ~

bolones erráticos de distinto diámetro, la fracción está constituida por arenas finas, limos y bajo porcentaje de arcillas. En el perfil litológico se observan profundos canales y superficies de erosión. 3.1.2.4.5 DEPOSITOS COLUVIALES (Qco) Estos materiales se han depositado en las laderas de las pendientes de los taludes y pequeñas colinas, corresponden a gravas y arenas con clastos sub angulares. Los espesores de estos depósitos son variables y tiene la particularidad que la pendiente superior del terreno actual es similar a la pendiente de la superficie de contacto con los materiales sub yacentes. En la zona los espesores de estos depósitos son variables, observándose un mayor desarrollo al pie de los escarpes principales de los taludes adyacentes a la terraza de Pampahasi.

Foto 34: Depósitos coluviales, en la quebrad A, por encima de la calle Bartolina Sisa.

Los depósitos de estos materiales tiene una coloración gris clara, los clastos tienen forma subangulares y están alineados con una ligera orientación coincidente con la pendiente del terreno, sobre el cual se depositaron. La distribución granulométrica varía desde clastos y pedrones relativamente grandes, mayores a 3”, hasta arenas finas y matriz esta constituida por limos.


~ 44 ~

3.1.2.4.6 DEPOSITOS DESLIZAMIENTOS RECIENTES (Qdz) Están compuestos por mezclas heterogéneas de gravas y arcillas y muestran el efecto de los procesos dinámicos que los transportaron. Las acumulaciones de estos materiales que fueron formados por estos procesos forman superficies ligeramente onduladas o están interrumpidas por pequeños escalones que reflejan los movimientos de la masa deslizada que están reflejados también en el desarrollo de grietas que pueden alcanzar cierta continuidad en el terreno.

En general son masas inestables de suelos sujetos a potenciales desplazamientos de tierra de diferente magnitud que dependen del porcentaje de humedad o de las modificaciones que suelen realizarse cuando se emplazan obras civiles o cortes que no estén acordes con los parámetros de estabilidad de los tipos de suelos. Tal como puede observarse en la foto siguiente.

La heterogeneidad de los materiales es la característica principal de estos depósitos; por consiguiente, la clasificación de un tipo de suelo específico y sus propiedades físicas y mecánicas varían en grandes rango de valores, siendo dificultosa su caracterización cabal mediante ensayos de muestras en laboratorio. Por esta razón son más adecuados los métodos indirectos para definir sus propiedades que sean representativas del conjunto del depósito y de esa manera utilizarlos para análisis de tipo geotécnico, tal como se utiliza en este informe en la mayoría de los casos analizados.

Foto 34: Deslizamientos recientes en el talud de la calle Prolongación 23 de marzo – Sector

Metropolitana.


~ 45 ~

La coloración de los depósitos de los materiales deslizados reciente varía en sus matices de acuerdo a la localización y de la coloración del material de donde se originaron. La conformación de estos depósitos también es variable observándose núcleos de arcillas y limos en la parte baja del deslizamiento del sitio de banquinas y una mezcla de suelos y escombros en el deslizamiento de Cervecería y Metropolitana.

3.1.2.4.7 DEPOSITOS DE GRAVAS ALUVIALES (Qa) Estos materiales se encuentran en el fondo de las quebradas y en pequeños remanentes de terrazas aluviales adyacentes al valle formando las terrazas ya sean cíclicas o asiclícas.

En la zona de estudio estos materiales, aun cuando se encuentran en el fondo de las quebradas sus espesores son reducidos y están constituidos por mezclas de gravas, arenas finas y en mayor proporción materiales finos. Normalmente en estos depósitos se encuentran materiales adecuados para agregados; pero en esta zona debido a la pequeña extensión de las cuencas de drenaje de las quebradas y a la energía de transporte, los depósitos de acumulación están ubicados fuera de los límites de la zona de estudio.

Materiales acumulados con las propiedades de depósitos con calidad de agregados para ser utilizados en obras civiles se los encuentra en el lecho del río Irpavi que también está cercano a la zona de estudio.

Foto 35: Gravas aluviales que se observan en la quebrada A, por debajo de la calle Bartolina Sisa.

La coloración de estos depósitos varía de acuerdo a los sitios donde se acumularon; así por ejemplo en el río Irpavi, tiene colores gris blanquecinos y en las quebradas de la zona de estudio los colores son gris amarillento. Los


~ 46 ~

componentes de estos depósitos son también distintos, observándose una predominancia de materiales de gravas con pedrones de gran diámetro en los depósitos del río Irpavi, generalmente estos pedrones son de tipo granítico y cuarcita. En cambio en las quebradas los materiales son de menor tamaño variando desde gravas gruesas a arenas finas y limos. 3.1.3 GRIETAS DE TRACCION OBSERVADAS En plano geológico se ha representado las grietas observadas en los diferentes sectores de la zona de estudio, que presentan una acentuada tendencia en el terreno además afectan a las construcciones, al piso de las superficies de rodadura y en determinados casos presentan una distribución caótica otro tipo de grietas están asociadas con asentamientos localizados en distintos sitios, debido a la mala compactación de los materiales de relleno. 3.2 ESTUDIOS GEOFISICOS (SEV)

3.2.1 INTRODUCCION

Con el propósito de investigar las características estructurales del sub suelo así como niveles de estratos saturados, se han realizado una investigación con el método geofísico de sondeos eléctricos verticales en los sectores de Metropolitana, Cervecería, Ciudad del Niño y sector de las Antenas de la zona de Villa Salome.

Los sondeos se ha efectuado también para determinar el contacto aproximado a los niveles de la formación La Paz, conformado principalmente por una secuencia de estratos o niveles de arcillas y gravas en bancos de buena potencia.

Con este objetivo se han efectuado estos sondeos eléctricos, los mismos que se han distribuido en sectores previamente seleccionados en base a una información geológica, así como a un reconocimiento general de la zona.

Inicialmente se ha efectuado sondeos en el sector de Metropolitana donde se han ejecutado un numero de tres sondeos, seguido del sector de Cervecería, donde se han ejecutado un numero de cuatro sondeos, en la Iglesia y Ciudad del Niño donde se ejecutaron un numero de tres sondeos y finalmente en el sector de las antenas este último denominado como línea L-112, sector donde se han ejecutado cuatro sondeos.


~ 47 ~

Los sectores donde se han proyectado estos sondeos eléctricos, consisten de materiales superficiales que han sufrido transporte y alteraciones de sus propiedades, donde se tiene presencia de construcciones y viviendas y conformado por materiales como gravas, arenas y arcillas, y una mezcla de estas.

Para la ejecución de los sondeos se ha empleado un Geo- resistivimetro de Iris Instruments, de manufactura Francesa, que consiste de un Trasmisor y Receptor dispuestos en dos unidades independientes.

La penetración de la corriente en subsuelo está en función al espaciamiento de los electrodos de corriente AB, por lo tanto se ha efectuado una extensión de estos hasta una distancia de más de 200 m. lo cual ha permitido una investigación del subsuelo por debajo los 50 m. de profundidad.

Para una óptima interpretación de los datos de campo, se han efectuado una doble lectura de los datos, para cada cambio en separación de los electrodos MN, o en función a la separación de los electrodos de potencial, para un mejor empalme de las curvas de campo. El registro de los datos en campo, se almacenaron en la memoria del mismo instrumento para su posterior descarga a una computadora tipo laptop, mediante una interfase, estos datos también han sido graficados sobre laminas doble log, en el sitio, para una interpretación preliminar de la curva obtenida. 3.2.2 UBICACIÓN DE LOS SITIOS DE SONDEOS Los puntos de sondeos eléctricos se ha ubicado por sectores y de acuerdo a la siguiente relación:

Perfil L-2 (METROPOLITANA) Sondeos S-1, S-2, S-3. Perfil L-7 (CERVECERIA) Sondeos S-4, S-5, S-6, S-7. Perfil L-11 Sondeos S-8, S-9, S-10, S-11. Perfil L-14 (IGLESIA -CIUDAD DEL NIÑO)


~ 48 ~

Sondeos S-12, S-13. S-14. Todos los sondeos se han ejecutado sobre perfiles previamente proyectados, y proporcionados por el Consultor, y de acuerdo a la siguiente ubicación:

Fig. 9. Ubicación de los perfiles en el mapa 3.2.3 METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN GEOELÉCTRICA Básicamente se utilizó el método de resistividades en la modalidad de sondeos con diseño de electrodos, tipo Schlumberger. Este modo de sondeos permite determinar la características litológicas del subsuelo en forma de secciones 2D conocidas como secciones geo-eléctricas de resistividad, que permiten detectar o identificar sectores saturados y no saturados en base a la correlación de los valores de resistividad, así como


~ 49 ~

determinar los contactos de horizontes de diferentes características litológicas. Este método permite la investigación del subsuelo a una mayor profundidad, con la inyección de corriente de alto voltaje en el terreno y mediante el desplazamiento de los electrodos de Corriente AB, y de Potencial MN, a distancias controladas. La profundidad de investigación se puede regular variando la distancia entre los electrodos de corriente A, B como se indica en el esquema adjunto.

Esquema - Diseño Electródico Schlumberger

Fig. 10. Esquema Schlumberger. Equipos e Instrumental

Para la ejecución de este estudio se ha utilizado un equipo Geo-eléctrico ELREC-T de alta sensibilidad, y un transmisor de corriente o Conversor de manufactura Francesa, conformado por un sistema de transmisión de corriente de Alto Voltaje 250 Watts DC/DC Converter, serial 333, cables y accesorios etc.

El sistema es alimentado por una batería de 12 voltios y la transmisión de la corriente se realza mediante cables con una extensión de hasta 600 m. de longitud, Para el contacto a tierra se ha utilizado electrodos de hierro inoxidables en barras. Y la recepción de la corriente mediante los electrodos MN de Cu, que miden la diferencia de potencial. 3.2.4 METODO DE INTERPRETACION Inicialmente se ha utilizado el método del ºPunto Auxiliarº mediante el empleo de los diagramas de Composición de Ebert, que consiste básicamente de un conjunto de curvas maestras de interceptación para dos capas y un conjunto de cuatro sistemas de curvas o diagramas auxiliares,


~ 50 ~

que permiten una interpretación rápida con la obtención de valores e resistividad, espesores y profundad de las capas. Simultáneamente y una vez introducidos los datos de campo en computadora, se efectúa una interpretación mediante el procesado y el análisis de las curvas utilizando el Software WinSev 6.1 de Geosoft. Este permite una interpretación computarizada, mediante un ajuste iterativo de las curva de sondeo. Los resultados del procesado y la interpretación de las curvas, se adjuntan en Anexo al presente informe en forma de gráficos y cuadros. En base a el análisis e interpretación, se obtienen valores de resistividades, espesores y profundidades que pueden identificar la presencia de horizontes de arenas, gravas, limos o arcillas, y/o niveles de arenas o arcillas que pueden estar en condiciones de saturación o secos. 3.2.5 RESULTADOS Se han elaborado las columnas geo-eléctricas con datos de resistividades y profundidades, y columnas estratigráficas que muestra los tipos de materiales detectados en profundidad, para cada uno de los sondeos ejecutados. Los resultados obtenidos de cada sondeo se muestran en los siguientes cuadros donde se indican el número de capas, las resistividades de cada capa, los espesores y profundidades a las interfaces o contactos. Perfil L-2 (METROPOLITANA) Sondeos S-1, S-2, S-3. Se ha determinado una cubierta superficial conformado por un coluvio identificado con valores altos de resistividad, de una potencia o espesor de 2.0 a 4.5 m. y en sectores de 2.0 m. como se obtiene según el sondeo S-3. Este coluvio está conformado en su generalidad por una mezcla de arenas arcillas y gravas, que se identifican con valores mayores a los 350 Ohm-m. Por debajo de los anteriores niveles, se obtienen los bancos de arcillas de buena potencia, que según el sondeo S-1 se determina a partir de los 4.5 m. y en el sondeo S-2 se determina a partir de los 4.0 m. Una capa intermedia que se determina con valor de 120 Ohm-m., se intercala dentro los bancos de arcillas. Esta se interpreta como un banco de gravas arcillosas, que muestra una potencia de 7.0 m.


~ 51 ~

Por debajo se determinan como bancos potentes de arcillas que en niveles presentan una cierta humedad determinadas por su bajo valor de resistividad de 60 Ohm-m. y menores a 20 Ohm-m. Cuando estas tienen características de mayor saturación, como se muestra según el perfil geológico (Laminas 1, 2). Perfil L-7 (CERVECERIA) Sondeos S-4, S-5, S-6, S-7. Superficialmente se determina una primera capa conformada en su generalidad por una intercalación de niveles como gravas y arcillas, identificadas con valores de 230 Ohm-m. a 450 Ohm-m, Estas presentan una potencia desde los 3.3 m. a los 6.5 m. en sectores como en el sondeo S-6, donde se obtiene hasta los 8.0 m. de potencia. Por debajo de la anterior capa se determinan niveles de arcillas con resistividades de cerca a los 105 Ohm-m, en bancos de buena potencia, que en sectores presentan una cierta saturación identificados con valores más bajos de resistividad de 60 Ohm-m. y menores. Bancos de gravas que se identifican con valores de 200 a 250 Ohm-m, se intercalan dentro los bancos potentes de arcillas, como se obtiene en el sondeo S-7. (Lamina 3) En base a los valores bajos de resistividad, determinados mediante los sondeos S-6 y S-7, se infiere una línea de limite aproximado de los materiales húmedos y saturados, estos se muestran según el perfil geológico aproximado (Lamina 4). Perfil L-11 Sondeos S-8, S-9, S-10, S-11. La capa mas superior identificada con valores relativamente altos de resistividad, se interpreta como un primer nivel de material coluvial hasta los 3.0 m. de potencia., por debajo de la cual se determina una alternancia de gravas y arcillas entre los 3.0 m. a 17 m. de profundidad, por debajo de las cuales se determinan como bancos potentes de arcillas en condiciones de saturadas por su baja resistividad y seguido de gravas, como se indica según el sondeo S-8.


~ 52 ~

Según el sondeo S-9, la primera capa identificada con valores altos de resistividad, determina la capa de coluvio hasta los 2.5 m, de potencia por debajo la cual se determina las capas de arcillas y alternativamente gravas. A partir de los 26 m. se determinan como arcillas con características de húmedas, las que continúan en profundidad. El sondeo eléctrico S-10, Determina inicialmente una capa de tipo arcilloso con una resistividad de 12 Ohm-m. que se extiende hasta los 7.2 m. de profundidad. Esta se ha identificado como un nivel de arcillas saturadas, Entre los 7.2 m. a los 26 m. se determinan como arcillas menos saturadas determinadas con un valor de 50 Ohm-m. Por debajo los 26 m. de profundidad nuevamente las arcillas pero con características de húmedas a saturadas, identificadas con un valor más bajo de resistividad. El sondeos S-11 presenta similares características a la anterior, con la diferencia de un nivel de gravas o materiales sueltos, identificados con un valor de 155 Ohm-m. hasta los 3.0 m. de profundidad, por debajo la cual se determinan a como arcillas con características de húmedas a saturadas hasta los 14 m. de profundidad. El perfil geológico muestra los niveles saturados y húmedos determinados principalmente mediante los sondeos S-8 y S-10. Perfil L-14 (IGLESIA-CIUDAD DEL NIÑO) Sondeos S-12, S-13. S-14. Inicialmente se determina una cubierta de material coluvial identificado con valores altos de resistividad, por debajo la cual se determina los bancos potentes de arcillas con intercalación de gravas, identificado con valores más bajos de resistividad. Según el sondeos S-12, a partir de los 3.0 m., se determinan los niveles de gravas y arcillas, seguido por un nivel de arcillas saturadas con baja resistividad hasta los 16 m. de profundidad. Seguidamente se determina un nivel de buena potencia entre los 16 a 36 m. interpretado como gravas o material suelto con un valor de 800 Ohm-m. Estas se extienden hasta los 36 m. de profundidad, seguidos por un banco de buena potencia de arcillas secas, que se extienden en profundidad.


~ 53 ~

El sondeo S-13, Determina niveles delgados de materiales sueltos conformados por una sucesión de gravas y arcillas hasta los 7.0 m. y un nivel delgado de gravas hasta los 8.5 m. de profundidad, Por debajo las cuales se determinan los bancos de arcillas secas anteriormente citados, estas últimas identificadas con un valor de 85 Ohm-m. El sondeo S-14, Permite determinar igualmente los niveles de arcillas y gravas hasta los 8.0 m. de profundidad, Por debajo las cuales, se determina un banco de grabas -arcillosas de buena potencia que continua hasta los 21 m. de profundidad, y seguidamente los bancos de arcillas identificado con valores de resistividad de 110 Ohm-m. En profundidad y a partir de los 39 m. se determina como un nivel de arcillas en condiciones de húmedas a saturadas, que se identifica con un valor de 40 Ohm-m. 3.2.6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se han efectuado un número de catorce sondeos eléctricos de profundidad en la zona de Villa Salome, distribuidos en los cuatro sectores. Los sondeos eléctricos, han permitido una investigación del subsuelo a mas de 50 m. de profundidad, donde se han determinado principalmente dos capas, la primera de las cuales qué consiste de una alternancia de niveles de sedimentos de gravas y arcillas o una mezcla de estas, con potencias o espesores variables, que se identifican como coluvio. Por debajo de la anterior capa de coluvio se determina como bancos potentes de arcillas identificadas con resistividades de 80 a 100 Ohm-m. Estas en condiciones de húmedas a saturadas tienden a disminuir sus resistividades a valores por debajo los 50 Ohm-m. Sector de Metropolitana Se ha determinado un sector de arcillas saturadas mediante los sondeos eléctricos S-2 y S-3. A partir de los 6.0 a 19 m. de profundidad. El sector de Cervecería Se determina una zona saturadas median te el sondeo S-6, que puede extenderse hasta el sondeo S-7, determinado a partir de los 19 m. de profundidad. En el sector de la Línea L-11 se ha determinado dos sectores de arcillas saturadas., que según el sondeo S-8 se determina entre los 17 a 21 m un


~ 54 ~

nivel de arcillas saturadas. Y según el sondeo S-10 un nivel de arcillas saturadas entre los 0.7 a 7.2 m de profundidad. En este mismo sector se determina también, un nivel de arcillas saturadas a partir de los 3.0 m. de profundidad, que tiene extensión en profundidad. Por último mediante la Línea L-14, efectuada en el sector de la Iglesia –Ciudad del Niño, Se determina un nivel de arcillas saturadas entre los 10 m. a 16 m. por debajo la cual se obtiene un nivel de grabas arcillosas sueltas., Estas se identifican mediante altas resistividades. Y por último se obtiene un nivel de arcillas menos saturadas a partir de los 39 m. de profundidad mediante el sondeo S-14.

3.3 ASPECTOS HIDROGEOLOGICOS La cuenca se extiende por una superficie de aproximadamente de 200 hectáreas. Comprende el relieve montañoso ubicado al Noroeste y una superficie ondulada que corresponde a la zona de Callapa ubicada hacia el Sudeste.

Es necesario señalar que el ambiente subterráneo en el cual se encuentran los pequeños flujos de el agua subterránea, está relacionada con los aspectos geológicos que definen y constituyen las unidades litológicas que forman los reservorios, y el volumen de agua que ocupa los espacios de los poros en las unidades litológicas que forman estos reservorios. De manera general la geología de una región se conoce mediante investigaciones que permiten determinar las características de las rocas y/o sedimentos (químicas, granulométricas, etc.), extensión de su ocurrencia (en área y espesor), su edad, su ubicación en la columna de tiempo geológico de la región, su origen y su proceso de formación, lo cual lleva a la definición de las unidades geológicas o formaciones.

Las distintas unidades geológicas se comportan de diferente manera ante la presencia de agua. Esto significa que tienen distinto comportamiento hidrogeológico.

En función a la presencia de formaciones geológicas con diferentes características hidrogeológicas, los acuíferos pueden clasificarse en libres, semi confinados y confinados. En cada uno de ellos la presión sobre el agua es diferente y también es diferente el grado de confinamiento. Por ende, cada tipo de acuífero merecerá consideraciones de exploración y explotación diferente.


~ 55 ~

3.3.1 ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL El curso principal que drena la cuenca de la zona, es el hacia el Río Jankopampa, al cual desembocan otros tributarios, como las quebradas Kiswaras, Kaswañajahuira, Sirkajahuira, Canchichaca, y Quebrada A y otros, conforme se observa en la siguiente figura.

Fig. 11 Vista Satelital Ubicación y nombre de Quebradas (Google Earth)

El escurrimiento superficial, que viene a ser aquella parte de la lluvia que no se pierde por evaporación ni se infiltra, es la parte de la lluvia que se transforma en corrientes superficiales.

El agua que forma las corrientes se deriva de fuentes cuya cantidad depende de la lluvia y de las condiciones físicas de la cuenca; en este caso se tiene que parte del agua de lluvia o la nieve se transforma en corriente superficial, lo mismo aquella porción que penetra el subsuelo y aflora posteriormente como manantiales y corre en la superficie, la cual, en general es la fuente principal de las corrientes en tiempo de sequía. Una parte de esta agua infiltrada puede penetrar a los estratos profundos, reapareciendo en valles inferiores o áreas distintas. Este ciclo de escurrimiento se observa


~ 56 ~

claramente en la parte alta de la cuenca (Estación Terrena Tihuanacu y Ciudad del Niño) y en la parte baja del Valle del río Irpavi.

En la parte alta de la cuenca se encuentran los materiales porosos y permeables del las gravas de Pampahasi y de los abanicos aluviales, los cuales tienen como base los sedimentos impermeables de la formación La paz; esta relación estratigráfica da lugar a que la mayor parte del agua que se infiltra en los depósitos de las gravas alumbre cerca a este contacto, dando lugar a las vertientes que están ubicadas en las cabeceras de las distintas quebradas (Kaswñajahuira), las que luego se infiltran en los delgados rellenos de las quebradas y los depósitos deslizados, para luego reaparecer en la parte baja de la cuenca, como puede observarse en ojos de agua cerca al río Jankopampa.

En las cabeceras de las quebradas se encuentran pequeñas vertientes de agua con flujos permanentes. Las aguas que no son captadas por los vecinos de la zona, escurren por el lecho de las quebradas y finalmente se infiltran en la parte baja y en algunos casos afloran formando riachuelos permanentes antes de desembocar en el Río Irpavi. Estas vertientes están relacionadas con niveles freáticos de acuíferos cuya potencia y extensión son de pequeña magnitud, como puede observarse en el sector de la Estación Terrena y de la Ciudad del Niño.

Es necesario remarcar que el basamento impermeable lo constituyen los estratos de arcillas y limolitas de la formación La Paz.

El complejo hidrogeológico que forman las gravas de Pampahasi y el basamento impermeable de la formación La Paz en el sector precisamente de la Plataforma de Pampahasi, tiene un comportamiento hidrogeológico un tanto distinto a los otros sectores; puesto que el relieve y las relaciones entre las unidades lito estratigráficas y sus condiciones geológicas son diferentes; en este sector las unidades porosas y permeables están constituidas por los depósitos de suelos de las gravas mencionadas, la cual se extiende por la planicie y subyacente se encuentran los materiales impermeables de la formación La Paz. Bajo estas condiciones el agua que se infiltra en la parte alta de la plataforma y en toda la superficie de esta planicie, escurre ajustándose a la fuerte pendiente del terreno que tiene una inclinación hacia el Sur y seguramente aflora en los altos taludes que limita con la zona de Kupini o en algunos casos hacia el Oeste en las pendientes que limitan los Barrios de San Antonio, Villa Armonía e inclusive en la zona de Alto Obrajes; barrios donde se encuentran una serie de vertientes o el nivel freático de aguas subterráneas esta a poca profundidad.


~ 57 ~

En la zona de estudio, algunas de las vertientes que se observan como en la Ciudad del Niño, parte de las aguas son captadas para riego de pequeñas plantaciones o como bebederos de animales de granja, otras como de la Estación Terrena alumbran y escurren libremente por la pendiente natural del terreno. Es importante mencionar que los caudales son definitivamente bajos disminuyendo considerablemente en época de estiaje. 3.3.2 RECARGA POR INFILTRACION Los controles de la infiltración y cantidad de agua subterránea están dados por las condiciones geológicas y topográficas de la cuenca, la cantidad de recarga de agua subterránea y las que se refieren a las facilidades de infiltración están en función al tipo de suelo y la precipitación que se da en la cuenca en forma de lluvia y nieve, las que pueden ser de distinta intensidad.

La más importante de estas características es la permeabilidad del terreno, así los depósitos de suelos cuaternarios, permiten que gran parte de la lluvia alcance un nivel freático aún cuando sea temporal; en cambio, los materiales arcillosos de las unidades inferiores solo son saturados en espesores mínimos. La topografía del terreno también tiene gran influencia en la infiltración del agua. En general, la infiltración es mayor en los terrenos planos que en los inclinados. Por otra parte, la cantidad de recarga de un acuífero depende en cierto modo de la extensión del área de entrada. De hecho, los acuíferos más productivos son los lechos permeables situados en áreas extensas; por ejemplo en la plataforma de Pampahasi y la zona de Callapa

Para el análisis de la recarga en la cuenca, es necesario efectuar algunas precisiones que tienen relación con la extensión de la cuenca definida por la línea de la divisoria de aguas, donde el agua de precipitación que cae sobre cualquier punto de la misma circula hacia el cauce del Río Irpavi. Deben existir otros factores que determinan que la recarga de agua al sub suelo provenga de fuentes alternas como pueden ser del sistema de alcantarillado o de aguas servidas. Por lo tanto, en la cuenca, el agua que puede provenir de las fuentes de aporte escurre como agua subterránea y se desplaza entre los límites de las barreras impermeables de los materiales de la Formación La Paz.

A continuación se presenta los límites del terreno de la cuenca hidrológica en el cual está ubicada la zona del proyecto:


~ 58 ~

Fig. 12. Relieve de la Cuenca.

3.3.3 SECTORES DE MAYOR POSIBILIDAD PARA PROSPECCIÓN DE

AGUA SUBTERRÁNEA. Las características y potencialidad de los acuíferos dependen de sus dimensiones, de su forma y de la permeabilidad de los materiales que lo conforman. Por lo tanto, los materiales y el relieve de la zona nos marcan el comportamiento hidráulico del acuífero que pudiera existir en la zona de estudio.

Por todo esto se precisa de un previo análisis hidrológico de los materiales donde se podrían encontrar ubicados los acuíferos que aquí nos ocupan. Para que este análisis tenga sustentación se detallan a continuación el comportamiento hidrogeológico de las formaciones que tienen relación con la acumulación del agua subterránea.


~ 59 ~

Los materiales del cuaternario, al ser porosos y permeables, son favorables para captaciones superficiales; pues recogen agua por filtración y alimentación horizontal. Son acuíferos libres que presentan como características principales: buena recarga y alimentación a los acuíferos más profundos; la componente de evaporación es importante, hasta el punto que en épocas de sequía pueden llegar a disminuir sus caudales e inclusive secarse por completo, como ha ocurrido en algunos manantiales de la parte baja.

Los depósitos de gravas constituyen los materiales de relleno de la cuenca Alta. Son un conjunto de materiales asociados en su génesis a grandes abanicos, y se apoyan en forma discordante sobre los sedimentos de la formación La Paz

Esta Formación presenta niveles separados por superficies erosivas que dan lugar a una morfología canalizada en forma natural. Estos canales tienen anchuras que varían en rangos importantes. Estos materiales constituyen potencialmente un buen acuífero ya que presentan suficiente extensión, poseen buena permeabilidad y se desarrollan sobre un sustrato de carácter impermeable. Las características del acuífero en esta formación serían las de acuífero libre.

La profundidad promedio a la cual se alcanzaría un basamento impermeable es de 15 metros, este dato está sustentado por los trabajos de geofísica complementarios realizados por encargo de la Consultora 3.3.4 CARACTERIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA DE LA CUENCA. El análisis hidrográfico de la zona muestra que la cabecera se extiende hasta la serranía ubicada al Noroeste de Pampahasi

El análisis geomorfológico y geológico evidencia la presencia de una cuenca de sedimentación ubicada al pie de esta serranía, donde por procesos fluviales material proveniente de rocas sedimentarias han originado un abanico aluvial de extensión considerable. Los estudios geofísicos realizados en la zona sugieren la presencia de sedimentos de grava, arena, limo y arcilla distribuidos de forma heterogénea tanto en horizontalidad como en profundidad, que concuerdan con la presencia de un abanico aluvial y una zona de acumulación mayor a 35 metros.

La secuencia litológica interceptada durante la excavación de calicatas mayores a 6 metros de profundidad, la descripción de perfiles litológicos en


~ 60 ~

los taludes más la información geofísica confirma la existencia de un abanico aluvial de espesor considerable donde la litología presenta intercalaciones de gravas medianas, arenas y limos en profundidad con variaciones laterales.

La variación lateral e intercalación vertical de la litología, que es común en un abanico aluvial, da lugar a la presencia de varios niveles portadores de agua (acuíferos) que pueden o no estar conectados entre sí. Debido a la complejidad para identificar y caracterizar hidrogeológicamente a las distintas unidades litológicas se infiere la presencia de un solo nivel de agua subterránea. En el volumen de planos se muestra obras de subdrenes proyectadas. Para una mejor interpretación de las características hidrogeológicas de la zona, se presenta un plano hidrogeológico, basado en relación a las permeabilidades relativas de los depósitos de los distintos materiales. A la región se extiende en la planicie de Pampajasi las terrazas y abanicos aluviales situados al Nor Oeste de la zona hacia la parte alta de la estación terrena y se extiende hasta el límite norte colindante con Callapa. Esta región es el remanente de un delantal de material aluvional que fue depositado sobre los sedimentos relativamente impermeables de la Formación La Paz hace un centenar de años atrás. El terreno fue disectado por varios cursos de quebradas depositados originalmente. Los cursos de las aguas superficiales erosionaron y cortaron el frente aluvional alrededor de sus bordes, tanto en el limite Nor Orientalcomo en la parte Sur Oeste. Las vías que al principio fluyeron hacia el sur mantuvieron saturados estos materiales aluvionales. Actualmente las pequeñas manifestaciones de agua son recargadas principalmente por la lluvia y esporádicamente por la nieve que cae en la región. El grueso de los depósitos aluvionales de esta región se conoce como grava Pampahasi y los antiguos depósitos de abanicos. Estos materiales cubren los antiguos depósitos de la Formación La Paz con espesores que varían entre 20 a 45 metros de espesor. Como los depósitos abarcan una gran extensión constituida por clastos de roca proveniente de las serranías adyacentes, ostentan las características generales de este tipo de depósito con partículas de los materiales que varían de tamaño desde muy fino hasta grueso; se observan también


~ 61 ~

variaciones abruptas en cortas distancias que dan lugar a digitaciones de niveles de materiales finos y gruesos. Cierto número de corrientes de la región fluyen desde el Norte hacia el Sur, que como en la zona de Pampahasi, hasta la altura del deslizamiento del Valle de las Flores, donde por una diferencia de altura y pendiente es posible que parte de los flujos de agua escurran hacia el borde del talud este sector y alumbren en pequeños caudales en el contacto entre la Formación La Paz y las gravas Pampahasi. En el sector de la Ciudad del Niño y hacia la parte baja se encuentran importantes depósitos de materiales de origen coluvial que son relativamente permeables y facilitan la infiltración del agua; pero es drenada con facilidad hacia las quebradas adyacentes. Los depósitos de materiales deslizados ya sean antiguos o recientes tienen mediana permeabilidad; pero por la naturaleza caótica de los materiales, los flujos de agua que se infiltran se desplazan con dificultad y a veces pueden quedar como acuíferos colgados; por lo cual durante la excavación de calicatas, se pudo encontrar niveles de agua; sin embargo no tienen continuidad en áreas importantes. En el plano hidrogeológico se han diferenciado distintas unidades sobre la base de sus permeabilidades relativas. 3.4 PERFILES TOPOGRAFICOS – GEOLOGICOS (Planos G-3, G-4, G-5, G-6 y G-7). Se ha elaborado los perfiles topográficos – geológicos, donde se interpreta el tipo de movimiento de remoción en masa de acuerdo a la litología de los sitios investigados, este trabajo esta complementado con la información geofísica mediante sondeos eléctricos verticales y la información obtenida en los pozos excavados. Se han elaborado perfiles topográficos geológicos a escalas más apropiadas que son utilizados para realizar los proyectos de estabilización programados en los sectores donde se observan y se ha determinado que las condiciones geológicas y geodinámicas tiene riesgos potenciales de mayor magnitud , estos son:

ü Perfil 2, Sector Metropolitana ü Perfil 7, Sector Cervecería ü Perfil 11, Sector Deslizamiento Reciente y Ciudad del Niño ü Perfil 14, Sector Iglesia Ciudad del Niño ü Perfil 8’, Sector Estación Terrena Tihuanacu.


~ 62 ~

3.5 PROYECTOS PROGRAMADOS Los trabajos precedentes están ajustados y en concordancia a la información y los datos obtenidos de los estudios de geología, geofísica y del análisis de laboratorio de muestras obtenidas de pozos que se excavaron en cada uno de estos sectores de acuerdo a los requerimientos y a la problemática que fue diagnosticado en los trabajos preliminares.

3.5.1 SECTOR METROPOLITANA (Planos G-9 y G-14). En el sector Metropolitana se trata de buscar la estabilización de un deslizamiento reciente cuyo pie esta cerca a la vía actual para tal propósito se requiere construir una obra de contención al pie del talud y la reconformación del talud mediante una banquina y demolición de viviendas con grietas de tracción y remoción de materiales sueltos.

Todas las obras deben contar con elementos de drenaje como ser zanjas de coronación y cunetas de pie de talud.

La fundación de la estructura deberá estar mínimamente a 3.0 m por debajo del nivel de la calle actual. En el borde externo de la calle es una zona que presenta signos de inestabilidad que se manifiesta en las formas que se desplazan cerca al borde externo de la vía y que se observa en la rotura y separación de los bordillos de hormigón y que también afectan a la vivienda adyacente. Obras de Contención.

Se ha proyectado la construcción de una estructura de contención al pie del talud actual que coincide aproximadamente con la calle final 23 de Marzo, en un tramo de 160 metros. Está estructura mediante sistemas de pilotes – pantalla y vigas de arriostre que estará cimentada en estratos de la Formación La Paz a la profundidad de 6 metros. Los valores de los parámetros de corte y resistencia de los suelos de fundación son los siguientes:

- Cohesión: 0.15 kg/cm2 - Ángulo de fricción interna: 28° - Capacidad de carga admisible: 1.5 kg/cm2 - Peso unitario seco: 1.8 T/m3 - Coeficiente de balasto: 1500 kg/m3


~ 63 ~

Obras de Terraceo

Las obras de contención serán complementadas con la modificación de los taludes superiores adyacentes a la calle final 23 de Marzo, mediante la construcción de banquinas escalonadas separadas por sendos taludes. Este trabajo es necesario ejecutarlo; puesto que el talud muestra deformaciones muy acentuadas que se manifiestan por desplazamientos de pequeños bloques de tierra, además de sistemas de grietas que afectan a las construcciones y las trazas se observan en el terreno natural.

La combinación de estos trabajos a realizar permitirá controlar el movimiento de esta masa potencial que al deslizarse, puede producir un cambio de las condiciones geodinámicas que prevalecen en los materiales acumulados hacia atrás de la pendiente del terreno e inclusive modificar el estado actual del talud mayor que limita directamente con la terraza de Pampahasi donde las condiciones de estabilidad están en un equilibrio límite debido al desarrollo de un sistema de grietas que afectan a las viviendas adyacentes al borde del talud e inclusive a otras contiguas a las mismas. Disminución de la altura del talud superior (Pampahasi)

La superficie de este talud está altamente erosionado por la acción de las aguas superficiales que dan lugar a formas columnares esculpidas en la grava; este proceso culmina con la apertura de grietas y finalmente el vuelco de los bloques y su caída y acumulación al pie del talud que en el correr del tiempo este volumen de material así acumulado, saturado con agua y modificado por cortes inadecuados se desplaza por la pendiente natural del terreno, asociado a un tipo de remosión en masa.

Al ser identificados estos problemas que se confrontan en este sector se ha establecido la necesidad de efectuar un corte en el talud con la construcción de una banquina para disminuir su altura actual y de esa manera tener un talud que cuenta con un factor de seguridad equivalente a 1.35, en contra posición al factor de seguridad de 0.95 a 1.0 que tiene en la actualidad, de acuerdo a los cálculos efectuados y que se incluyen en el informe.

Cuneta de pie de talud y zona de protección.

El agua superficial que escurre desde el talud superior se infiltra en los materiales sueltos de la parte baja constituyendo un factor de inestabilidad en los sectores adyacentes; por consiguiente se ha proyectado la construcción de una cuneta revestida en el pie del talud pero estará


~ 64 ~

desarrollada en una franja explanada de seguridad de aproximadamente 6 metros de ancho.

3.5.1 SECTOR CERVECERIA (Planos G-10 y G-15).

En el sector de Cervecería es necesario construir una obra de contención cerca al pie de deslizamiento reciente con su respectiva obra de drenaje. En la parte superior que corresponde al talud formado en la grava Pampahasi donde se observan desplazamientos de bloques de gran magnitud debe proyectarse un taludeo, de tal manera de eliminar cuñas potencialmente peligrosas y de este modo evitar su caída repentina que afectaría no solamente a las viviendas que están al pie del talud, sino a otras más alejadas. Las caídas naturales de estos bloques dará lugar a la activación de las grietas de tracción actuales y la probable formación de otras hacia atrás del borde la plataforma, por lo tanto debe proyectarse un taludeo de esta escarpa proyecto de trabajo en base a construcción de taludes con banquinas intermedias, lo cual implica la demolición de las viviendas cercanas al borde del talud y que están fuertemente deformadas. De acuerdo a la evaluación geológica geotécnica, se ha determinado que el sector crítico está delimitado por una escarpa de deslizamiento semicircular que se observa en la parte superior y otra contigua hacia el Sur; sin embargo ambas escarpas, aún cuando están asociadas a sendos deslizamientos tienen características distintas, y elementos comunes como la presencia de grietas de tracción con trazas que se desarrollan semiparalelas a cada escarpa. La magnitud de los desplazamientos de masas de tierra es también de escalas diferentes; por esta razón para encarar las obras de estabilización se efectúan análisis por separado, pero que de alguna manera son complementarios.

Construcción de estructuras de contención.

En el área de la escarpa Norte, al pie de ella se encuentra una masa deslizada reciente que se extiende hasta aproximadamente 60 metros pendiente abajo. Esta masa deslizada tiene como componentes un porcentaje de escombros y basura mezclados con gravas y niveles de arcillas.

Teniendo en cuenta que al final de la masa deslizada y entre los límites laterales de la misma se encuentran remanentes de las gravas Pampahasi, se ubico la construcción del muro de contención, en este sitio tiene una longitud de 50 metros. Esta estructura se proyecto construirla con gaviones por la flexibilidad a la deformación por los empujes de tierra y a la deformación por asentamientos en las cotas de cimentación. Por otra parte


~ 65 ~

en la parte baja al muro de gaviones anteriormente indicado se ha proyectado otros muros de gaviones ubicados en distintos niveles con el propósito de evitar erosiones naturales del perfil de terreno actual. La longitud total de gaviones proyectados es de 147 m.

Los valores de los parámetros de los suelos de cimentación de las estructuras de gaviones obtenidas en los pozos excavados en este sitio son los siguientes:

- Cohesión: 0.15 kg/cm2 - Ángulo de fricción interna: 28° - Capacidad de carga admisible: 1.5 kg/cm2 - Peso unitario seco: 1.8 T/m3

En la parte baja del deslizamiento se ha proyectado la construcción de un muro pantalla con pilotes, ubicada sobre la calle S/N, con el propósito de cortar cualquier tipo de deslizamientos producidos a través de las grietas de tracción. En lo que corresponde a las grietas de tracción que aún sean visibles después de los trabajos de estabilización estás deberán ser rellenadas con hormigón para evitar las infiltraciones de las aguas. Los valores de los parámetros de los suelos de cimentación de las estructuras conformadas por pilotes y pantalla en este sitio son los siguientes:

- Cohesión: 0.15 kg/cm2 - Ángulo de fricción interna: 28° - Capacidad de carga admisible: 1.5 kg/cm2 - Peso unitario seco: 1.8 T/m3 - Coeficiente de balasto: 1500 kg/m3

Proyecto de banquinas. Para complementar el trabajo de las obras de contención se han proyectado banquinas escalonadas con taludes con una relación angular y altura de acuerdo al tipo de suelo que se debe cortar. El proyecto de las banquinas implica la demolición de las viviendas y el desarrollo del borde del último talud a una distancia mínima de 7 metros de la calle principal asfaltada.

Para definir la geometría y extensión de estas obras se realizo con carácter previo un análisis de estabilidad de las pendientes en las condiciones actuales, habiendo obtenido un factor de seguridad del plano potencial de deslizamiento equivalente a 0.96. En las condiciones con las obras


~ 66 ~

proyectadas se tiene un factor de seguridad de 1.35 que es adecuado para este proyecto.

La información y el modelo de las relaciones litológicas del subsuelo fueron adoptadas de los análisis de las muestras obtenidas en los pozos excavados, del análisis de perfiles topográficos – geológicos y de la interpretación de la correlación de los perfiles de los sondeos eléctrico verticales (SEV).

Obras de drenaje superficial.

Estas obras deben completarse con la construcción de cunetas revestidas de tal manera que permitan un manejo y control del agua superficial y conducirla hacia colectores del sistema de alcantarillado pluvial de la zona.

Foto 36: Av. Circunvalación que muestra las cunetas revestidas.

Foto 37: Vista panorámica de las construcciones que presentan fisuras y grietas en el sector de

Cervecería.


~ 67 ~

3.5.2 SECTOR IGLESIA DE LA CIUDAD DEL NIÑO (Planos G-12 y G-16). En el sector de la iglesia de la Ciudad del Niño y la parte superior de la plataforma se observan que estas están afectadas por grietas de tracción cuyas trazas se puede observar en toda la terraza y que afectan a la iglesia, campo deportivo adyacente y cementerio aledaño, está terraza limita con un borde empinado hacia la calle Bartolina Sisa, por lo tanto las obras de estabilización deben contemplar la construcción de muros de contención en la calle A, y un taludeo de la pendiente que da a la iglesia, ello implicará la afectación a la misma.

Fig. 13.- Sector Iglesia Ciudad d del Niño


~ 68 ~

Proyectos desarrollados.

En este sector se han desarrollado proyectos que tienden a buscar un grado de estabilidad a los terrenos que se encuentran en paulatinos movimientos de tipo geodinámico como puede observarse por las grietas que afectan a áreas importantes en este sector.

La estructura con mayor deformación por efecto de estas grietas es la iglesia que está ubicada muy cerca al talud y otras más alejadas que están al pie de la escarpa principal.

Proyecto de estructuras de contención.

Esta estructura está proyectada con un muro de contención de tipo rígido y ubicado al pie del talud. La cimentación estará en depósitos correspondientes a la formación La Paz, cuyos parámetros del suelo para efecto de fundación son los siguientes:


La cota de fundación y el tipo de suelo está definida en función a los datos obtenidos de pozos excavados cercanos al lugar de la estructura.

Proyecto de terraceo.

El proyecto de los muros de contención se complementa con un terráceo del talud actual; puesto que los análisis de estabilidad muestran valores de seguridad por debajo del punto de equilibrio. La geometría del corte propuesto está en función de los análisis respectivos que se efectuaron variando la altura y el ángulo de fricción de los taludes hasta obtener un factor de seguridad alrededor de 1.3.

Es importante indicar que este proyecto implica la demolición de la iglesia, la cual se encuentra como ya fuera mencionado afectada por un sistema de fracturas que han producido graves deterioros a su estructura.

El control del flujo de las aguas en la quebrada adyacente será también un factor coadyuvante en la estabilización del sector.


~ 69 ~

Foto 38: Iglesia Ciudad del niño.

3.5.3 SECTOR ESTACIÓN TERRENA TIHUANACU (ENTEL) (Planos G-

11 y G-16). En el sector de la estación terrena Tihuanacu, se ha proyectado la construcción de un muro de pilotes con pantallas, las cuales serán los elementos de contención que cortarán el flujo de materiales que producen las grietas de tracción, y que en un futuro inmediato pueden afectar el sector de la antena principal de la estación. La cimentación estará en depósitos correspondientes a depósitos de la formación La Paz, cuyos parámetros del suelo para efecto de fundación son los siguientes:


La longitud de pilotes – pantalla es de 92 m.

3.6 ANALISIS GEOTECNICO Este capítulo corresponde al análisis geotécnico del deslizamiento de la Zona Villa Salome y zonas adyacentes.


~ 70 ~

2.6.1 PROGRAMACION PARA LA EXCACACIÓN DE POZOS O CALICATAS A CIELO ABIERTO (Plano P-1)

En base a la información del mapa geológico preliminar, y de acuerdo a las características topográficas y delimitación de las unidades litológicas que se observan en el área asignada al proyecto se ha realizado una distribución y localización de diferentes tipos de calicatas, que varían básicamente en cuanto a la profundidad de excavación y al objetivo que se tiene de las diferentes obras y tareas que deben desarrollarse para el control y estabilización de la zona; lo cual permitirá definir las obras civiles a diseñar en base a la caracterización de los distintos tipos de materiales del subsuelo y que se encuentra en la zona de emprendimiento del estudio. Para este efecto se han agrupado las calicatas de acuerdo a las obras hidráulicas que deben proyectarse, el análisis de la estabilidad de los taludes actuales y de las áreas que tienen riesgos potenciales de movimientos de remoción en masa o áreas ya deslizadas. Todo ello permitirá confeccionar un mapa de uso del suelo en función de las condiciones de habitabilidad actual y el desarrollo de las vías de circulación vehicular. Por consiguiente las calicatas están distribuidas de la siguiente manera:

- Quebradas: 12 calicatas de 3.0 m de profundidad, para determinar el tipo de material, obtener información para fines de fundación de las estructuras hidráulicas. Calicatas 1 a 12.

- Terrazas: 9 calicatas de 4.0 m de profundidad, para determinar el tipo de material, obtener información para fines de fundación de las estructuras de viviendas y para el análisis de la estabilidad de los taludes adyacentes. Calicatas de 13 a 21.

- Ciudad del Niño: 5 calicatas de 5.0 m de profundidad, para la caracterización de los materiales, evaluación de los parámetros geotécnicos de los materiales, y para el análisis de la estabilidad de los taludes adyacentes. Calicatas 22 a 25 y Calicata 43.

- Deslizamientos Antiguos: 6 calicatas de 4.0 m de profundidad, para la caracterización de los materiales, lectura de perfiles litológicos, evaluación de los parámetros geotécnicos de los materiales, y para el análisis de la estabilidad de los taludes adyacentes. Sin embargo la mejor descripción litológica de las unidades se realizará en los taludes de las quebradas de la parte superior, principalmente en los taludes de la ciudad del niño. Calicatas 26 a 31.

- Deslizamientos Recientes: 11 calicatas de 6.0 m de profundidad, y 2 de 10.0 m de profundidad. Debido a la complejidad del depósito


~ 71 ~

deslizado se ha establecido que los pozos tengan profundidades de hasta 6.0 m, para tratar en lo posible llegar a los planos de rotura sobre todo en los deslizamientos de la parte alta de la zona (talud zona Cervecería) y de la parte del deslizamiento reciente donde se han realizado la construcción de banquinas a diferentes niveles. En estos pozos abra la posibilidad de obtener muestras en diferentes niveles que conforman el cuerpo del deslizamiento. De los materiales de la fracción fina se obtendrán muestra para ensayo de corte directo, parámetros que serán utilizados en el análisis de estabilidad de taludes de los deslizamientos y reconformación de las superficies actuales. Los pozos de 10.0 metros estarán ubicados uno en el pie y otro en el coronamiento del deslizamiento reciente. Calicatas 32 a 42 y Calicatas 44 y 45. Se han programado la extracción de 5 muestras para el ensayo de corte directo de los siguientes sectores:

§ 1 muestra del sector de Metropolitana § 1 muestra del sector de Cervecería § 1 muestra del deslizamiento reciente § 1 muestras de plataformas § 1 muestra de la formación La Paz, in situ.

A continuación se muestra el detalle de los sectores programados y excavados.

Nº POZO / CALICATA

EXCAVACIÓN UBICACION

PROF. PROG.

PROF. EXC.

NIVEL AGUA SUBT.

COORDENADAS UTM (WGS-84)

[inicio] [final] [m] [m] Prof.(m) NORTE ESTE

1 20 de Enero 20 de Enero Quebrada

Kiswañajahuira 3 3 -- 0596903 8175836


Kiswañajahuira 3 2 0,5 0596420 8176044


Kiswañajahuira 3 1,2 1 0596237 8176190


Sirkajahuira 3 3 -- 0596987 8175844


Sirkajahuira 3 3 -- 0596925 8175967


Sirkajahuira 3 2 1,5 0596798 8176198


Canchichaca 3 2 1,5 0597153 8175961


Canchichaca 3 3 -- 0597299 8175918


Canchichaca 3 2 -- 0596846 8176511

10 21 de Enero 21 de Enero Quebrada A 3 2 -- 0596688 8176925


~ 72 ~

Nº POZO / CALICATA


PROF. PROG.

PROF. EXC.

NIVEL AGUA SUBT.



11 21 de Enero 21 de Enero Quebrada A 3 3 -- 0597443 8176060

12 21 de Enero 21 de Enero Quebrada A 3 2 1,5 0597415 8176247

13 25 de Enero 25 de Enero

Final Av. Prolongación 23 de

marzo 4 4 3,8 0596307 8175835

14 25 de Enero 25 de Enero Av. Ciudad del Niño -

Prolongación 4 4 -- 0596124 8176562

15 24 de Enero 25 de Enero Av.Bartolina Sisa 4 3 2,8 0596540 8176173

16 24 de Enero 25 de Enero Final Av. Ciudad del

Niño - Prolong. 4 4 -- 0596379 8176563

17 26 de Enero 27 de Enero Plataforma 4 2 -- 0596952 8176272


19 24 de Enero 25 de Enero Av.Bartolina Sisa 4 3 2,8 0596771 8176386


21 25 de Enero 26 de Enero Calle Los Geranios 4 4 -- 0596470 8176858

22 4 de Febrero 7 de Febrero Ciudad del Nino 5 4,5 3,9 0596360 8176318

23 7 de Febrero 8 de Febrero Ciudad del Nino 5 3,5 1,5 0596399 8176421

24 10 de

Febrero 11 de

Febrero Ciudad del Nino 5 3,5 1,3 0596587 8176388

25 7 de Febrero 11 de

Febrero Ciudad del Nino 5 4,5 -- 0596555 8176487

26 27 de Enero 28 de Enero Calle Los Olivos 4 4 -- 0596309 8175622

27 27 de Enero 28 de Enero Calle D 4 4 -- 0596156 8176229

28 26 de Enero 27 de Enero Calle D 4 4 1,2 0596104 8176442

29 12 de

Febrero 14 de

Febrero Estación T errena

Tihuanacu 4 4 0,6 0596228 8176448

30 27 de Enero 28 de Enero Plataforma 4 2 1,4 0597039 8176283


32 31 de Enero 1 de Febrero Banquinas 6 6 -- 0596705 8175964

33 28 de Enero 31 de Enero Banquinas 6 5.5 5,4 0596639 8176014

34 28 de Enero 28 de Enero Banquinas 6 1 -- 0596683 8176135

35 28 de Enero 2 de Febrero Metropolitana 6 6 5,6 0596323 8175728

36 11 de

Febrero 14 de

Febrero Metropolitana 6 5,5 -- 0596113 8175665

37 14 de

Febrero 15 de

Febrero Metropolitana 6 6 -- 0596076 8175722

38 2 de Febrero 3 de Febrero Cervecería - Kantutitas 6 6 -- 0596212 8176023

39 15 de

Febrero 17 de

Febrero Cervecería 6 6 -- 0596175 8176023

40 18 de

Febrero Cervecería 6 0596097 8176040

41 16 de

Febrero 18 de

Febrero Pie de deslizamiento

reciente 10 6 -- 0596978 8175811

42 15 de

Febrero 15 de

Febrero Cabecera de

Deslizamiento 10 2 2 0596497 8176121


~ 73 ~

Nº POZO / CALICATA


PROF. PROG.

PROF. EXC.

NIVEL AGUA SUBT.



43 4 de Febrero 5 de Febrero Ciudad del Nino 5 2 -- 0596589 8176356

44 28 de Enero 28 de Enero Metropolitana 6 2 -- 0596212 8175632

45 15 de

Febrero 15 de

Febrero Cabecera de

Deslizamiento 4 2 -- 0596466 8176132

Debemos comentar que en algunos sectores no se ha llegado a excavar la profundidad programada debido a que se encontró flujo de agua subterránea o presencia de materiales muy sueltos. 3.6.1 ANALISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES La formulación ha sido realizada en dos dimensiones (2D), considerando las condiciones geológicas, geotécnicas, hidrogeológicas y topográficas de la zona en estudio, así como la incidencia de la vía sobre el talud, para ello se ha analizado los perfiles longitudinales indicados anteriormente, que se consideran los más desfavorables.

En definitiva se busca realizar una estimación satisfactoria del grado de seguridad, de los taludes en las condiciones actuales y posteriormente del proyecto con la consideración de la disminución de la masa deslizante mediante cortes y obras de estabilización como ser muros de contención (hormigón armado, hormigón ciclópeo, muro terramesh u otros), haciendo uso de herramientas de cálculo utilizadas para este propósito.

El análisis de estabilidad del talud corresponde a la consideración de que prevalecen las condiciones de drenaje. Debe informarse que en la exploración en campo con pozos excavados se ha evidencia la presencia de flujos de agua subterránea en algunos sectores en forma irregular, es decir no hay un curso de agua que siga una trayectoria bien definida en los materiales deslizados y coluviales, bajo esa condición se ha efectuado el análisis con la consideración del factor Ru, para valores comprendidos entre 0.00 y 0.20.

Se considera un factor de seguridad adecuado para el nuevo estado de reconformación del talud, considerando un valor de Ru = 0.15, que representaría un nivel alto de agua bajo un severo aguacero.


~ 74 ~

3.6.1.1 FACTOR DE SEGURIDAD Desde un punto de vista intuitivo, la selección de un determinado coeficiente de seguridad debe ser función del tipo de obra a realizar (importancia), de la situación en estudio y del procedimiento de cálculo empleado.

El factor de seguridad (FS) de un talud usualmente es definido como la relación entre la resistencia al corte máxima disponible en el terreno y la estrictamente necesaria (movilizada) para conseguir el equilibrio estático para la incipiente falla.

Un talud es considerado inestable si el FS ≤ 1.0. Sin embargo muchos taludes naturales estables tienen un factor de seguridad menor a la unidad, según la práctica comúnmente adoptada en el diseño, lo cual se puede atribuir:

- Al uso del factor adicional de seguridad en los parámetros de resistencia del suelo.

- A la adopción de una situación permanente de la influencia del agua.

- A los efectos tridimensionales que no se consideran en el diseño. - A la estabilización adicional debido a la presencia de vegetación.

Según la FHWA (Federal Highway Administration, 1998, Load and Resistance Factor Design) el Factor de Seguridad mínimo sugerido es el que se indica en la tabla 1.

Tabla 1. Factor de Seguridad Mínimo según FHWA. Condición Factor de seguridad mínimo

recomendado (FS)

Taludes de carreteras 1.25

Taludes que afecten significativamente a estructuras (ej. Puentes, muros de contención importantes) 1.30

Según la AASHTO (1996, Standard Specifications for Highway Bridges) el requerimiento Mínimo del Factor de Seguridad (FS), se indica en la tabla 2.

Tabla 2. Factor de Seguridad Mínimo según AASHTO.

Condición

Factor de seguridad mínimo recomendado (FS)

Exploración Detallada

Exploración Reducida

Taludes de carreteras y Estructuras de Contención 1.3 1.5

Taludes soportando pilares o pilares bajo estructura de contención 1.5 1.8

Y por último los requerimientos del Factor de Seguridad adoptados en Hong Kong (GEO, Hong Kong, 1984) se dan en la tabla 3.


~ 75 ~

Tabla 3. Recomendación del Factor de Seguridad (GEO, Hong Kong)

Riesgo de Pérdidas Económicas

Riesgo de Pérdidas Humanas

Bajo Medio Alto

Bajo 1.1 1.2 1.4

Medio 1.2 1.3 1.4

Alto 1.4 1.4 1.5

En lo que respecta a los coeficientes de seguridad mínimos a exigir en este proyecto, se considera razonable un Factor de Seguridad (FS) mayor a 1.3 para una situación donde el terreno no se encuentre influenciado por la presencia de agua subterránea y mayor a 1.2 en presencia de agua subterránea. 3.6.1.2 TIPO DE ANALISIS Un análisis de la estabilidad de un talud es un problema estáticamente indeterminado, para ello normalmente se hace uso de herramientas y métodos para la solución de esta situación. En el presente proyecto se ha hecho uso del método del equilibrio límite. 3.6.1.3 METODO EQUILIBRIO LIMITE La posible rotura de un talud a favor de una determinada superficie depende la resistencia al corte de la misma, es decir de sus propiedades geomecánicas de los suelos y de los macizos rocosos. El presente caso de análisis de estabilidad corresponde al caso de taludes en suelos. La estimación de los parámetros resistentes representativos de la resistencia al corte del suelo de los tipos de materiales existentes, se ha realizado mediante el análisis restrospectivo (back-analysis). El método de cálculo empleado para el presente proyecto corresponde al Método de Equilibrio Límite, que se considera muy potente y fiable. De forma general se pueden establecer tres grandes grupos de procedimientos: los que estudian globalmente el equilibrio de toda la masa involucrada en el deslizamiento, los que la dividen en unos pocos bloques cuya geometría depende de la heterogeneidad del terreno y de la superficie de rotura supuesta, y los que la subdividen sistemáticamente en múltiples rebanadas teóricas.


~ 76 ~

Para el cálculo de la estabilidad se ha considerado el Método de Morgenstern & Price, que cumple con el equilibrio de fuerzas (1ª y 2ª dirección) y equilibrio de momentos. Para los análisis de estabilidad de los taludes actual y proyecto, se ha empleado el software Geostudio 2004 – Slope/W. Conforme se ha indicado anteriormente, en la investigación en campo, no se detecto la presencia de nivel de agua en los depósitos de materiales deslizados y depósitos de materiales coluviales. Al no conocer esta posición de nivel de agua en los taludes en suelos, para los análisis de estabilidad se ha considerado la presión de agua caracterizada mediante el coeficiente de presión intersticial, Ru. La ventaja de utilizar el coeficiente R u, radica en la asociación que existe a una altura determinada en el talud con la posición del nivel freático, conforme se observa en la siguiente figura.

Fig.14 Valor del coeficiente de presión intersticial, ru, para distintas posiciones del nivel freático en un

talud en suelo.

3.6.1.4 DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DE CORTE DEL TERRENO MEDIANTE ANALISIS RETROSPECTIVO.

Para la determinación de los parámetros de corte de los suelos donde se encuentran los mayores problemas asociados con procesos dinámicos, se ha realizado un análisis retrospectivo en tres sectores donde se encuentran sendos deslizamientos de tierra, es decir los sectores de Metropolitana, Cervecería y Deslizamiento Reciente.


~ 77 ~

El análisis pasa, como es conocido, en efectuar un retro análisis de las condiciones imperantes en la zona deslizada hasta llegar a una situación antes de producirse el deslizamiento, o sea cuando el factor de seguridad (Fs) estaba alrededor de la unidad. Para esas condiciones límites se adoptan los parámetros de corte que debe corresponder a la masa de suelo involucrado en el deslizamiento. Con estos valores se realizo el cálculo de estabilidad de los otros sectores que han sido seleccionadas para tal propósito, que son designadas como los perfiles 2, 7, y 14. En las cuales la condición topográfica son diferentes y analizadas en condiciones de saturación y secos. A continuación se presentan las planillas de los cálculos de los análisis retrospectivos de los sectores y las gráficas de los cálculos de estabilidad efectuados.


~ 78 ~

SECTOR METROPOLITANA TALUD ACTUAL

Qdz

Qgp

Qdza

Tlp

D is tanc e (m)0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0

Eleva

tion

(m)

0

5 0

1 0 0

1 5 0

0,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,8

0 5 10 15 20 25 30

FS, F

acto

r de

Seg

urid

ad

Cohesión (kPa)

ANALISIS RETROSPECTIVO METROPOLITANARu = 0.0

φ=20° φ=25° φ=30° φ=35°


~ 79 ~

Considerando Ru=0.05, los parámetros de resistencia al corte representativos son los siguientes:

0,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,8

0 5 10 15 20 25 30

FS, F

acto

r de

Seg

urid

ad

Cohesión (kPa)


φ=20° φ=25° φ=30° φ=35°

0,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,8

0 5 10 15 20 25 30

FS, F

acto

r de

Seg

urid

ad

Cohesión (kPa)


φ=20° φ=25° φ=30° φ=35°

0,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,8

0 5 10 15 20 25 30

FS, F

acto

r de

Seg

urid

ad

Cohesión (kPa)


φ=20° φ=25° φ=30° φ=35°


~ 80 ~

Qgp

Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kN/m³ Cohesion: 20 kPa Phi: 35 °

Qdza Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kN/m³ Cohesion: 15 kPa Phi: 28 °

Qdz Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kN/m³ Cohesion: 10 kPa Phi: 28 °

Tlp Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kN/m³ Cohesion: 20 kPa Phi: 28 °


~ 81 ~

SECTOR DESLIZAMIENTO RECIENTE, SITIO DE BANQUINAS. Dado que en este talud se ha producido la rotura y por tanto, se conoce los mecanismos, modelo y geometría de la inestabilidad, para valores de Ru=0, Ru=0.05, Ru=0.1 y R=0.2. Los resultados obtenidos se muestran a continuación:


~ 82 ~

En base a los resultados obtenidos, los valores de resistencia al corte del material deslizado (Qdz) son: γ=18 kN/m3, c=10 y φ = 23, para un Ru=0.05.

1

2

3

4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3 1 4

1 5 1 6

1 7 1 8

1 9 2 0

2 1 2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

36

3 7

3 8

39

4 0

4 1

4 2

43

4 4

0. 8 5 7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3 1 4

1 5 1 6

1 7 1 8

1 9 2 0

2 1 2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

36

3 7

3 8

39

4 0

4 1

4 2

43

4 4

Distancia (m)

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 50 50 0

Elev.

Relat

iva (m

)

0

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

Sensitivity Data

Material #1: Wt

Material #1: C

Material #1: Phi

Fact

or o

f Saf

ety

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0


~ 83 ~

SECTOR CERVECERIA. En este talud se tienen grietas de tracción en la parte superior en el material que corresponde a la grava Pampahasi, por tanto, se conoce los mecanismos, modelo y geometría de la inestabilidad, para valores de Ru=0, Ru=0.05, Ru=0.1 y R=0.2 se ha realizado el análisis retrospectivo. Los resultados obtenidos se muestran a continuación:


~ 84 ~

En base a los resultados obtenidos, los valores de resistencia al corte del material deslizado (Qdz) son: γ=18 kN/m3, c=10 y φ = 28, para un Ru=0.05. 3.6.2 ANALISIS DE ESTABILIDAD DE LOS SECTORES Con la información de los parámetros de resistencia obtenidos en el anterior punto se ha procedido al cálculo de la estabilidad de los taludes actuales. 3.6.2.1 SECTOR METROPOLITANA Las graficas del análsis de la estabilidad del talud en el sector de Metropolitana, considerando, los parámetros de resistencia anteriormente indicados se muestran a continuación:

Sensitivity Data

Material #1: Wt

Material #1: C

Material #1: Phi

Fact

or o

f Saf

ety

Sensitivity Range

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0


~ 85 ~

Los factores de seguridad que se obtienen en función del Valor de Ru, se muestran a continuación:

Ru FS

0,00 1,06

0,05 1,00

0,10 0,94

0,15 0,89

0,20 0,83

Qdz

0,80

0,90

1,00

1,10

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20FS, F

acto

r de

Seg

urid

ad

Factor Ru

FS vs Ru


~ 86 ~

3.6.2.2 SECTOR CERVECERÍA – OBRA 2. Se ha procedido al análisis de la estabilidad global del Sector Cervecería, en una primera instancia, se ha considerando solamente los proyectos de terraceo, los resultados obtenidos son mostrados en las siguientes gráficas:

Estabilidad global Sector Cervecería considerando las obras de terraceo, mínimo determinado, FS=1.13 (Slide) En la gráfica precedente se observan los potenciales planos de deslizamiento en diferentes sectores de la pendiente del terreno, en estos sectores se han obtenido factores de seguridad a la estabilidad global superiores a la unidad. Del análisis efectuado puede concluirse que la superficie de falla más desfavorable corresponde a un factor de seguridad FS=1.137, por lo que en esta superficie se ha proyectado la construcción de una pantalla de pilotes, localizada en la parte baja de la potencial superficie de falla indicada. En principio se proyecto la pantalla de pilotes en la Av. Bartolina Sisa; sin embargo un plano potencial de rotura que afectaría a la Avenida B. Sisa, muestra un factor de seguridad relativamente alto FS=1.943, por esta razón se vio por conveniente trasladar esta pantalla de pilotes al pie del deslizamiento con menor factor de seguridad y de esa manera está incluido en el presente informe. Para verificar el valor del factor de seguridad se han empleado varios software de tal manera comparar los resultados obtenidos en las diferentes situaciones modeladas. En todos los casos hay una similitud de factores de seguridad.


~ 87 ~

Estabilidad global Sector Cervecería considerando las obras de terraceo, FS=1.14 (Geostudio)

Estabilidad global Sector Cervecería considerando las obras de terraceo, FS=1.13 (Slope V.8)

Análisis de la estabilidad global considerando la pantalla de pilotes.

Las superficies calculadas pueden observarse en la siguiente gráfica:

Se observa en la anterior gráfica, que los potenciales planos de deslizamiento ocurren por encima y por debajo de la pantalla de pilotes, la superficie de falla más desfavorable se localiza debajo de la fundación de pantalla de pilotes, con un factor de seguridad FS = 1.24, que se considera un valor adecuado de estabilidad global.

1. 793190 1. 763589 1. 690353 1.563211 1.449581 1. 336818 1.315970 1. 289996 1. 270269 1.214359 1. 287452

1. 739700 1. 705487 1. 625304 1.514720 1.401799 1. 327256 1.259002 1. 241374 1. 199772 1.208641 1. 233732

1. 706718 1. 650484 1. 564632 1.456184 1.350797 1. 271361 1.217950 1. 202561 1. 146751 1.219675 1. 326099

1. 662815 1. 599218 1. 502569 1.394734 1.288950 1. 215744 1.184445 1. 170374 1. 185728 1.209916 1. 346157

1. 617757 1. 544510 1. 442646 1.338515 1.255569 1. 176984 1.171622 1. 129706 1. 211039 1.264922 1. 337854

1. 574951 1. 488696 1. 386090 1.282601 1.214011 1. 160127 1.155329 1. 188934 1. 219012 1.270130 1. 343991

1. 525580 1. 433548 1. 333580 1.245253 1.180639 1. 157401 1.129046 1. 195353 1. 224718 1.278006 1. 362594

1. 474879 1. 380566 1. 287266 1.210675 1.158504 1. 153123 1.172341 1. 196226 1. 235386 1.296003 1. 383490

1. 424451 1. 331013 1. 248696 1.177877 1.155534 1. 150917 1.176740 1. 199436 1. 245859 1.316682 1. 388713

1. 375398 1. 289114 1. 209264 1.169517 1.148152 1. 159284 1.178197 1. 214166 1. 266605 1.331558 1. 403134

1. 331677 1. 246787 1. 193309 1.163147 1.149043 1. 162915 1.194705 1. 229767 1. 290100 1.339638 1. 428459

1.148152

D i s ta n c e ( m )0 22 44 66 88 110 132 154 176 198 220

Elev

ation

(m)

0

12

24

36

48

60

72

84

96

108

120


~ 88 ~

Por otra parte se ha analizado las superficies de deslizamiento por debajo de la pantalla de pilotes cuyos resultados pueden observarse en la siguiente gráfica:

El factor de seguridad mínimo determinado es FS=1.69. Si se considera una pantalla de pilotes0 en la parte baja de las superficies de deslizamiento en coincidencia con el menor espesor del material deslizado en relación a la formación La Paz, los planos de rotura están localizados por encima de la pantalla de pilotes y cuyo mínimo factor de seguridad es FS=1.86, cuyo incremento no es significativo.

En relación a los diferentes escenarios analizados a través de los cálculos de estabilidad, se ha proyectado la pantalla de pilotes localizada en la parte intermedia


~ 89 ~

de la pendiente del terreno, y bajo estas condiciones se ha realizado el diseño y los cálculos estructurales de las obras proyectadas. 3.6.2.3 SECTOR DESLIZAMIENTO RECIENTE

Qdz: Unit Weight 18, Cohesion 10, Phi 23 Qdz-a: Unit Weight 18, Cohesion 15, Phi 28 Tlp: Unit Weight 18, Cohesion 20, Phi 28

Considerando los parámetros resistentes anteriormente indicados, los factores de seguridad para el talud actual bajo variación del factor Ru y la consideración de grietas de tracción son:

3.6.2.4 SECTOR IGLESIA CIUDAD DEL NIÑO

Qdz: Unit Weight 18, Cohesion 10, Phi 25 Qdz-a: Unit Weight 19, Cohesion 15, Phi 28 Tlp: Unit Weight 18, Cohesion 20, Phi 28 Qaa: Unit Weight 19, Cohesion 20, Phi 35 Qco: Unit Weight 19, Cohesion 20, Phi 35

1

2

3

4

0 . 7 5 9

1

2

3

4

5

1 .2 6 0

Ru FS 0,00 0.97 0,05 0.92 0,10 0.86 0,20 0.76


~ 90 ~

Considerando los parámetros resistentes anteriormente indicados, los factores de seguridad para el talud actual bajo variación del factor Ru y la consideración de grietas de tracción son:

3.6.3 ANALISIS DE ESTABILIDAD CONSIDERANDO LOS PROYECTOS

DE ESTABILIZACIÓN

Se ha realizado los análisis de estabilidad de taludes considerando los proyectos de estabilización para los diferentes sectores: 3.6.3.1 SECTOR METROPOLITANA

Análisis de Estabilidad de Taludes, considerando las obras de estabilización (Pilotes Pantallas + Taludeo).

Fs= 1.41

Fs= 1.46

Ru FS 0,00 1.34 0,05 1.23 0,10 1.19 0,20 1.06


~ 91 ~

Es decir con los proyectos de estabilización se consigue factores de seguridad superiores a 1.40. 3.6.3.2 SECTOR CERVECERIA

Análisis de Estabilidad de Taludes, considerando las obras de estabilización (Muros de Gaviones + Taludeo).

Fs= 1.43

3.6.4 CONDICIONES DE ESTABILIDAD DE LOS TALUDES EN LAS

QUEBRADAS Las quebradas que surcan la zona sobre todo en los sectores inferiores son valles estrechos, con taludes empinados y sometidos a continuos procesos de erosión y socavamiento en el pie de los taludes, lo cual se traduce en desprendimientos de tierra y deslizamientos de distinta magnitud, la acumulación de estos materiales da lugar a un transporte y acarreo de volúmenes de sólidos importantes hacia la parte baja de la zona, donde ocasiona desbordes de las aguas de las quebradas y afectaciones a propiedades contiguas. Por esta razón se han proyectado obras para la corrección de la dinámica de los flujos de agua, el acarreo de los materiales además complementados con cálculos y análisis de estabilización de los taludes en tramos relativamente críticos. 3.6.4.1 QUEBRADA KASWAÑAJAHUIRA En esta quebrada se han efectuado análisis de estabilidad en dos secciones donde las condiciones son más desfavorables y presentan problemas de deslizamiento, estos análisis comprenden a los taludes en ambas márgenes de la quebrada y los cálculos se efectúan en las condiciones actuales y con el proyecto de estabilización.

1. 536


~ 92 ~

Análisis de estabilidad de los taludes en la progresiva 0+230 Los cálculos se presentan a continuación y se muestran en las gráficas siguientes:

Talud margen derecha.

El factor de seguridad (Fs) obtenido en las condiciones actuales es de: Fs = 0.967, que indica un talud en condiciones de equilibrio muy cercano al desplazamiento y ello puede verificarse por las grietas que se observan adyacente al borde del talud.

CÁLCULO DE EST ABILIDAD TALUD ACTUAL

Distance0 10 20 30 40

Elev

atio

n

0

5

10

15

20

25

0.967

CÁLCULO DE EST ABILIDAD TALUD ACTUAL

Distance0 10 20 30 40

Ele

vatio

n

0

5

10

15

20

25


~ 93 ~

Para preservar las obras a ejecutar en el fondo de la quebrada y minimizar el taponamiento de la misma sobre todo en temporada de lluvias se realizo el proyecto de una banquina que se muestra a continuación:

El factor de seguridad obtenido es de: Fs = 1.251, el cual es adecuado para una obra de esta naturaleza. Cálculo del factor de seguridad del talud de la margen izquierda. En esta sección se encuentra una masa deslizada que tiene su desarrollo en materiales del deslizamiento antiguo. El análisis de estabilidad da como resultado los factores de seguridad en las condiciones actuales y con el proyecto de banquinas que se desarrolla a continuación. Cálculo de estabilidad en las condiciones actuales.

1.251

CÁLCULO DE EST ABILIDAD T ALUD PROYECT ADO

Distance0 10 20 30 40

Ele

vatio

n

0

5

10

15

20

25

1.040

Distance0 10 20 30 40

Elev

atio

n

0

5

10

15

20

25


~ 94 ~

Mediante el cálculo de estabilidad se obtuvo un valor del factor de seguridad equivalente a: Fs = 1.04, que muestra un estado de equilibrio cercano a la rotura. Cálculo de estabilidad con el proyecto de banquinas.

El resultado del análisis de estabilidad del talud con el proyecto de las banquinas aumenta el factor de seguridad de modo adecuado, habiendo obtenido un valor de Fs = 1.205. Análisis de estabilidad del talud 0+440 El análisis de estabilidad de esta sección corresponde a un tramo donde los taludes tienen alturas y pendientes altas; estos taludes tienen secciones naturales con esta geometría porque están formados en los sedimentos de la formación La Paz y se ha verificado que para mantener estas alturas y pendientes la formación La Paz, debe tener parámetros de corte altos como queda demostrado en los análisis de estabilidad que se precisa introducir valores de la cohesión y del ángulo de fricción significativos para alcanzar un

1.205

Distance0 10 20 30 40

Ele

vatio

n

0

5

10

15

20

25


~ 95 ~

factor de seguridad cercano a la unidad. Bajo estas condiciones se obtuvo un factor de seguridad de 0.954 de la gráfica que se muestra a continuación. El plano de rotura que se obtiene del análisis efectuado conserva la tendencia de un plano típico que se desarrolla en materiales que tiene alta resistencia, como es el caso de los sedimentos de la formación La Paz que desde el punto de vista geológico y geotécnico debe ser tratado como un material rocoso, especialmente en afloramiento cercanos a la fuente de aporte donde hay un predominio de materiales de conglomerados compactos y resistentes en contraposición de afloramientos que se encuentran en la parte central de la cuenca de sedimentación o en las parte distales de la misma. Gráfica utilizada para el cálculo de estabilidad en las condiciones actuales

0.954

Distance0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Elev

atio

n

0

5

10

15

20

25

30

35

40


~ 96 ~

Cálculo de estabilidad con el proyecto de banquina.

Bajo estas condiciones el talud tiene un factor de seguridad de: Fs = 1.127; valor considerado aceptable para un proyecto que está ubicado en un sector donde no deben construirse viviendas cercanas en el mediano plazo. En los taludes en la margen izquierda en este sector afloran depósitos de materiales similares y las alturas son similares o menores; por consiguiente la modificación de las secciones es también similar al análisis efectuado en esta progresiva. 3.6.4.2 ANALISIS DE ESTABILIDAD TALUDES QUEBRADA

CANCHICHACA El valle de esta quebrada está limitada por taludes con pendientes más suaves que la anterior a excepción del tramo adyacente a la Ciudad del Niño, donde se encuentran taludes mayores a 25 metros, la ventaja es que se encuentran sedimentos de la formación La Paz; pero cuando se desprenden lo hace a través de bloques que obstruyen el curso de la corriente de las aguas sobre todo en temporada de lluvias. En este sentido, para el análisis de estabilidad se eligió una sección donde la altura y la pendiente son altas, sin embargo tiene una estabilidad relativamente buena, de Fs =1.110, no obstante se trata de preservar las obras hidráulicas que se tienen proyectadas en el lecho de la quebrada. A continuación se presentan las gráficas que fueron utilizadas para los cálculos respectivos.

1.127

Distance0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Elevation

0

5

10

15

20

25

30

35

40


~ 97 ~

Cálculo en las condiciones actuales

CÁLCULO ESTABILIDAD TALUD 1+218

El análisis de estabilidad dio como resultado un factor de seguridad, Fs = 1.110 lo cual define un talud relativamente estable porque como fuera ya señalado se encuentran los sedimentos que corresponden a la formación La Paz. Se ha proyectado una banquina superior para que pueda servir como área de retención de los desprendimientos de materiales que se desplazan desde la parte superior del talud y aumentar las condiciones de seguridad de las propiedades adyacentes Talud corregido Progresiva 1+218

CÁLCULO ESTABILIDAD TALUD 1+218

1.110

Distance0 5 10 15 20 25

Elev

atio

n

0

5

10

15

20

1.409

Distance0 5 10 15 20 25

Ele

vatio

n

0

5

10

15

20


~ 98 ~

Con el proyecto de una banquina las condiciones de estabilidad mejora de manera substancial el factor de seguridad, habiendo obtenido un valor del factor de seguridad de: Fs = 1.409. 3.7 ANÁLISIS DE RIESGO Los problemas de riesgo de la zona tienen relación principalmente con procesos dinámicos que se traducen en movimiento de masas de suelos de distinta magnitud, los cuales se han producido en diferentes periodos de tiempo; sin embargo, hay procesos actuales que dieron lugar a deslizamientos en pendientes y laderas, los cuales afectaron la infraestructura vial y viviendas de distinto tipo. En sitios como el área denominada “deslizamiento reciente - banquinas” se realizaron trabajos de reacondicionamiento del terreno que lograron mantener cierto grado de estabilidad a corto y mediano plazo; puesto que, se observan sectores con grado de deformación en los taludes e incipientes grietas de tracción, máxime si el pie de la pendiente fue afectada por el deslizamiento que se produjo en el área contigua en los últimos días de febrero y marzo del presente año (ZONA DE LAS FLORES). Otros sitios con estas características pero de menor magnitud se han delimitado sobre todo en las márgenes de las quebradas. Las zonas de riesgos que tienen grados mayores han sido identificadas y delimitadas como “ZONAS CRÍTICAS” que se caracterizan básicamente por la presencia de ostensibles trazas de grietas de tracción que afectan a construcciones y superficies del terreno natural. El común denominador de estas grietas es la amplitud de las mismas y desplazamientos verticales de varios centímetros, estos rasgos más en algunos casos, la pendiente pronunciada del terreno marca un cuadro de riesgo muy alto donde puede producirse movimientos dinámicos en periodos relativamente cortos. En general, la zona estudiada está sometida a procesos dinámicos que varían en magnitud y se traduce en asentamientos de terreno y un sistema de grietas muy extendidas. Otro aspecto que incide en el cuadro de riesgo de la zona es el proceso erosivo y de socavación de las aguas superficiales que escurren por las quebradas dando lugar a desprendimientos y deslizamientos de tierra en sus márgenes.


~ 99 ~

Algunos de los problemas de inestabilidad están también relacionados con prácticas inadecuadas de ocupación del suelo para destinos diversos (viviendas, apertura de calles, áreas de recreación, servicios, etc.) en laderas empinadas y en espacios vulnerables a los efectos de procesos de remoción en masa como los deslizamientos o tipos de flujos (ejes de quebradas). Las medidas para mitigar la vulnerabilidad relacionada con este tipo de riesgo geológico deben propiciar el uso racional del suelo destinando zonas seguras y poco expuestas a ellos. Frente a este cuadro de amenazas geológicas relacionado principalmente con proceso de remoción de masa en que se encuentra la zona se evidencia que hay sectores que son muy vulnerables ante la posibilidad del desencadenamiento de un movimiento de tierras que puede afectar sobre todo a la infraestructura de la zona y principalmente a sectores ubicados en las cercanías de las zonas críticas determinadas en el presente informe; sin embargo se tiene la experiencia del último deslizamiento ocurrido en la zona adyacente de la “Zona de Las Flores” donde el fenómeno dinámico se extendió hasta un área dónde aparentemente debería estar fuera de la influencia de la superficie de rotura. De este ejemplo se debe llegar a la conclusión que procesos de remoción en masa desencadenados bajo condiciones geológicas de alto riesgo con lluvias de severas intensidades, condiciones físicas y mecánicas de los suelos deficientes y otros aspectos negativos, un deslizamiento localizado puede inducir a desplazamientos de tierra en áreas con riesgos aparentes de menor magnitud. Por lo expuesto en el trabajo efectuado se han proyectado obras de estabilización de taludes en los sitios críticos que una vez ejecutadas servirán como elementos de prevención y mitigación de las potenciales amenazas naturales de la zona. Bajo estas premisas se ha elaborado un mapa del uso del suelo, donde de acuerdo a la amenaza y el riesgo geológico están definidos los usos para los cuales podrían estar destinados. Sin embargo, es necesario indicar que de efectuar las obras programadas y después de un tiempo de monitoreo, control y seguimiento de los procesos dinámicos, los usos del suelo podrán ser modificados y/ó cambiados para otros fines. Control de las márgenes de las quebradas En el caso de los procesos de erosión y socavación de los taludes de las quebradas, se han desarrollado proyectos que tienden a minimizar estos aspectos mediante el control del flujo superficial del agua durante la temporada de lluvias y al mismo tiempo se incluye perfiles transversales a las quebradas donde se han determinado los grados de estabilidad y en su caso


~ 100 ~

se han desarrollado proyectos de modificación de estos taludes mediante plataformas escalonadas (terrazas) hasta lograr obtener factores de seguridad que definen taludes estables. 3.8 USO DE SUELO (Plano U-1) Se ha elaborado el plano de uso del suelo, considerando los siguientes criterios: ASPECTO Zona A Zona B Zona B1 Zona C Zona D

Topografía Suave o baja pendiente.

Suave a Moderada Moderada Moderada a Alta Alta

Geología

Depósitos que corresponden

a: Formación La

Paz Depósitos Coluviales

Grava Pampahasi

Depósitos de deslizamientos

antiguos.

Depósitos que corresponden a:

Depósitos Coluviales


antiguos.


Depósitos Coluviales


antiguos.



antiguos. Depósitos de

deslizamientos recientes

Depósitos que corresponden a deslizamientos

recientes.

Geotecnia

Suelos resistente, tipo gravas, arenas

y bolones compactos o formación La

Paz.

Gravas y arenas medianamente compactas o

formación La Paz.

Gravas y arenas medianamente compactas o formación La

Paz.

Gravas y arenas sueltas, limos y

arcillas medianamente

compactas.

Mezclas de suelos de grava, arena y arcilla (rellenos) o

materiales deslizados.

Hidrogeología No existente o profundo Profundo Somera Elevado Elevado

USO DEL SUELO

Construcciones Livianas, máximo 2

plantas, previo estudio

geotécnico aprobado por el GAMLP.

Construcciones Livianas, máximo 1 planta, previo

estudio geotécnico

aprobado por el GAMLP.

Construcciones Livianas, máximo 1

planta, previo estudio

geotécnico aprobado por el

GAMLP.

Áreas de forestación y

deportivos con especies de profundad

Raigambre.

Área de protección de taludes y en condiciones naturales.

Grado de Riesgo Moderado Moderado a Alto Alto Muy Alto Manifiesto

El plano donde se encuentran delimitadas las zonas destinadas a distintos usos del suelo (Plano U-1), está realizado sobre la base de consideraciones de orden geológico, geotécnico, hidrogeológico y de relieve del terreno.


~ 101 ~

La interrelación entre cada uno de estos aspectos define el grado de riesgo potencial a que está sometida cada zona delimitada, y permite clasificarla tomando en cuenta denominadores comunes para cada una de ellas. La matriz de datos que son utilizados para la clasificación de las distintas zonas ha sido generada a través de la delimitación de los bordes de los taludes de los ríos y quebradas y de los taludes naturales que limitan cambios bruscos en el relieve del terreno. Otros aspectos considerados tienen relación con la identificación y delimitación de aéreas que están afectadas por fenómenos dinámicos con distintos grado potencial de riesgo, lo cual se traduce por la presencia de sistemas de grietas de tracción cuyo desarrollo es puntual o tienen trazas con tendencias definidas a lo largo de zonas de debilidad o taludes con alturas y pendientes relativamente altas asociadas a escarpas de de antiguos o deslizamiento recientes; estas condiciones imperantes determinan que los taludes que forman los valles de los ríos y quebradas que al estar sometidas a fuerte erosión por el flujo del agua producen desprendimientos de bloques de tierra y deslizamientos de distinta magnitud. Las áreas sometidas a procesos dinámicos, aun cuando no presentan signos de deformaciones críticas son susceptibles de modificar sus condiciones de estabilidad bajo el estímulo de factores naturales o artificiales y desencadenar movimientos de tierra de magnitudes impredecibles que para el caso de la región en estudio la ruptura de los suelos se produce en forma rápida debido a la litología que está compuesta por materiales de gravas y arenas. El deslizamiento que se produjo en tiempo reciente en zonas adyacentes a la zona de estudio marca de manera concreta el mecanismo de estos fenómenos dinámicos en zonas con las características descritas. Otra condicionante en la clasificación de las zonas para el uso del suelo está definido por las características y propiedades físicas y mecánicas de los materiales que se encuentran en distintos sitios de la región estudiada; en general son suelos constituidos principalmente por gravas y arenas y en menor porcentaje limos y arcillas. Aun cuando estos materiales tienen propiedades geotécnicas relativamente buenas para la construcción de obras civiles por si solas no son suficientes para garantizar la estabilidad y permanencia de las obras; ya que en su análisis debe estar enmarcados otros aspectos como las condiciones de pendiente y el desarrollo de procesos dinámicos en el entorno de la zona o en sitios circundantes.


~ 102 ~

Un otro aspecto que fue considerado tiene relación con la presencia del agua que escurre por la superficie y de flujos de agua subterránea que provienen de la recarga de cuencas hidrográficas. La cuenca más significativa está ubicada hacia el Nord Oeste de la Estación terrena de Tiahuanacu donde se encuentran materiales de gravas y arenas que al ser porosas permeables el porcentaje de infiltración es relativamente alto en comparación con la escorrentía y evaporación; la dirección del flujo coincide con la pendiente natural del terreno que se extiende hacia la Estación terrena, lugar donde se encuentran pequeños afloramientos de agua y otros más abajo en la pendiente del valle del río Choque huanca? Y en predios de la Ciudad del Niño. Enmarcados en estos criterios técnicos y siguiendo estas pautas de análisis se han definido los sectores destinados a diferentes usos del suelo y ha permitido realizar una clasificación y categorización en zonas destinadas a usos distintos en las condiciones actuales; pero que en el futuro, una vez ejecutados los proyectos de estabilización y mejoras de las condiciones de su entorno pueden subir de categoría a las asignadas en la actualidad. La clasificación realizada corresponde a una zonificación donde, por ejemplo, la categoría designada como Zona A es un compartimiento que tiene mejores propiedades geotécnicas relativas. En general, las zonas definidas como aptas para construcciones y que tengan límites con pendientes del terreno sean estas naturales o cortes de taludes en el terreno, deben tener una franja de seguridad adyacente a los mismos. De esta manera la descripción se realiza para cada zona señalando las características que tienen relación con los parámetros ya señalados en párrafos precedentes. En contraposición, zonas donde su uso está definido para ser conservadas como áreas de tipo paisajista natural; aun cuando las características geológicas y geotécnicas tengan condiciones buenas, la pendiente del terreno y la erosión del agua superficial lo inhabilitan para ser utilizadas como zonas donde pueda desarrollarse una actividad ocupacional en concordancia con el desarrollo urbano. De esta manera se describen las zonas que fueron delimitadas en un plano y que se anexan en el informe. El orden de la descripción se inicia con aquella definida como de mejores características geotécnicas relativas y se presenta de la siguiente forma. Zona A El relieve topográfico es relativamente bajo, los suelos son principalmente gravas gruesas y los materiales correspondientes a la Formación La Paz


~ 103 ~

están a poca profundidad; los parámetros físicos y mecánicos tienen valores altos, las unidades de grava son porosas y permeables, por esta razón tienen buen drenaje interno. Las cimentaciones de las estructuras deben contar con estudios geotécnicos específicos para definir el tipo de fundaciones y estructuras a construir. Se debe realizar un drenado, manejo y control del agua superficial a través de los sistemas de alcantarillado pluvial y sanitario; los jardines deben contar con una estructura de materiales impermeables en el subsuelo, sobre el cual se construirá el paquete de materiales permeables y suelos de tipo vegetal. Zona B Se trata de una zona con superficies ligeramente inclinadas, los suelos son gravas de origen coluvial y en otros sectores se encuentran gravas gruesas de la acumulación de deslizamientos antiguos. Las propiedades geotécnicas varían de buenas a regulares; las aguas se infiltran y drenan fácilmente hacia los valles de las quebradas adyacentes. Las cimentaciones de las estructuras deben estar respaldadas por estudios geológicos geotécnicos específicos de tal manera que las construcciones tengan fundaciones adecuadas a las viviendas no mayores de dos plantas. Las construcciones deberán guardar la franja de seguridad que se establece en los sectores adyacentes al borde de los taludes. El tratamiento de las aguas superficiales y subterráneas debe merecer similar tratamiento que en la Zona A. Zona B1 El relieve es relativamente plano limitado por escarpas de antiguos deslizamientos. En esta zona podrían construirse viviendas no mayores a una planta, deben contar con estudios geotécnicos previos, donde se tendrá especial cuidado en el control y manejo del agua superficial; por estar cercana a sectores deslizados, los estudios geotécnicos deben poner énfasis en determinar de qué manera las estructuras influirán en la estabilidad del entorno geográfico. Zona C Debido a las pendientes altas y a la presencia de áreas deslizadas o en pleno proceso de movimientos, aun cuando de pequeña magnitud, lo cual se traduce en grietas que afectan a las construcciones actuales y al sistema vial de la zona, esta zona debe ser utilizada para obras recreacionales y áreas de forestación con especies vegetales que tengan profundas raigambres que


~ 104 ~

den cierto sustento a las pendientes. El manejo del agua superficial debe ser controlado de tal modo evitar la infiltración al terreno. Zona D Esta zona se desarrolla en pendientes y taludes con alturas significativas que comprende el valle de los ríos y quebradas o taludes esculpidos por la erosión natural; aun cuando están desarrollados con materiales de alta resistencia como las gravas de Pampahasi y los sedimentos de la Formación La Paz; al estar en posición casi vertical, están sometidos a intensa erosión y socavación de los flujos del agua de los ríos; lo cual se traduce en un sistema amplio de sectores deslizados o a desintegración de las paredes a través de la formación de elementos columnares en precarias condiciones de equilibrio. Definición del Uso del Suelo de las áreas críticas. Los sectores críticos definidos son:

- Cervecería - Metropolitana - Estación Terrena Tihuanacu - Ciudad del Niño - Deslizamientos Recientes, sitio banquinas

En el plano de Uso de Suelo, cada uno de estos sectores, está individualizado con sus límites bien definidos; por consiguiente se debe reiterar que su uso debe ser tomado en cuenta para planificaciones posteriores, así por ejemplo en el caso de Cervecería y Metropolitana, el uso de suelo está claramente definido como destinados para áreas de forestación, campos deportivos, áreas de protección de taludes y en pendientes naturales. (Zona C y D). En la estación Terrena Tihuanacu, en el plano de uso de suelo se indica un área con propiedades de construcción relativamente buenas, que está delimitada como zona A, y está ubicada en la parte superior, las futuras construcciones podrán ser emplazadas una vez se construya las obras de estabilización proyectadas; en cambio hacia abajo hay una franja que debe ser destinada para áreas verdes y designada como zona D, e inmediatamente hacia abajo una zonificación con la letra C, que corresponde a áreas de forestación y deportivos, está última definición del uso de suelo, se debe a la presencia de una grieta de tracción aún cuando la pendiente es relativamente suave.


~ 105 ~

En el sector de la Ciudad del Niño, se han categorizado varias zonas de uso del suelo, que están definidas entre zona B, zona B1 y zona C. La parte que corresponde al ingreso a la Ciudad del Niño y el talud que se extiende en dirección Nor este debido a la fuerte pendiente esta categorizada como zona C, no obstante las buenas condiciones geotécnicas de los materiales, similar categorización se ha definido en el área de la iglesia de la Ciudad del Niño, debido principalmente a la presencia de las grietas de tracción que atraviesan la construcción y hacia atrás de la misma. En la otras áreas categorizadas como B y B1, es posible utilizar para fines constructivos, previo estudios geotécnicos puntuales para cada emplazamiento de la estructura, y en todo caso las nuevas construcciones deben ser livianas, y tener un manejo adecuado de las aguas superficiales y los sistemas básicos enterrados deben ser materializados con elementos que puedan sufrir cierta deformación (flexibles), todos los nuevos emplazamientos en el sector podrán ser realizados en cuando se ejecuten las obras de captación de las aguas subterráneas. El sector del deslizamiento reciente, sitio banquinas, está definido como zona C, donde se ha previsto que las áreas sean destinadas recreación y forestación, debido a inestabilidad de las pendientes y a la presencia de una serie de trazas de grietas de tracción que se extienden incluso hasta la parte superior de la calle Bartolina Sisa. Este sector se ha complicado aún más en la parte baja debido al deslizamiento reciente de febrero de 2011, donde se observan grietas de tracción en las primeras banquinas actuales. En los otros sectores en el plano de uso de suelo, se indica la distribución en varias zonas, en las zonas B y B1, se podrían también destinar para uso de equipamiento municipal.


~ 106 ~

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las siguientes conclusiones y recomendaciones corresponden a los aspectos considerados en el estudio geológico – geotécnico, que sirven de base para el diseño de las estructuras final, siendo estas las siguientes:

1. El diagnóstico, evaluación geológica y geotécnica comprende Villa Salomé y áreas adyacentes, en el plano geológico elaborado se han diferenciado unidades litoestratigrágicas que son descritas en manera sistemática.

2. La zona está afectada por movimientos dinámicos asociados a desplazamientos de terreno que son clasificados como masas de material deslizado, desprendimientos de bloques, caída de rocas (Tlp y pedrones) que se producen desde los taludes verticales de Pampahasi y en el valle de las quebradas.

3. Los movimientos dinámicos tienen procesos antiguos y hay fenómenos recientes de deslizamientos que son el resultado de la reactivación de antiguos deslizamientos o de núcleos de materiales que no fueron afectados por procesos de deformación (por ejemplo, afloramientos de la Formación La Paz o Gravas Pampahasi).

4. El paisaje del terreno es el resultado de agentes exógenos como la fuerte erosión debido a las aguas superficiales que escurren por las quebradas y en la superficie del terreno sin el control y manejo adecuados, este paisaje es altamente modificado y cambiado por los trabajos que se realizan para la apertura de calles y la construcción de viviendas que se desarrollan sin ninguna previsión al borde de taludes y escarpes de deslizamientos; para efectivizar estas obras se cortan o rellenan depresiones y quebradas sin controles técnicos adecuados; al realizar estas construcciones no solamente se modifica el relieve topográfico, sino que se modifica dramáticamente el régimen de escorrentía e infiltración del agua de las precipitaciones pluviales y de servicio doméstico. Bajo estas condiciones el paisaje y el relieve sufren alteraciones constantes dando una evolución dinámica que se manifiesta por el cambio de curso de las quebradas y el desborde de las aguas en la parte baja.

5. Los procesos dinámicos originan el desarrollo de sistemas de grietas de tracción que tienen trazos bien definidos y de forma semicircular; generalmente coinciden con las escarpas de los deslizamientos. Es importante señalar que las grietas que afectan a determinadas construcciones son debidas a los deficientes sistemas de


~ 107 ~

construcción, sobre todo en relación a tipo y profundidad de las fundaciones.

6. La presencia de agua subterránea que tenga relación con algún tipo de acuífero está limitada al área de la Estación Terrena Tihuanacu de ENTEL, Ciudad del Niño y áreas adyacentes. En estos sitios se observan pequeños flujos de agua de vertientes muy superficiales que se incrementan en temporadas de lluvias como la actual.

7. No es probable que puedan encontrarse acuíferos permanentes en los sectores de Cervecería y Metropolitana, puesto que el área de recarga es restringida y el agua de infiltración que puede producirse en la plataforma de Pampahasi, tenderá a drenar hacia el borde oeste o hacia el sur. De encontrarse filtraciones en las paredes naturales del terreno, será por recargas temporales de los periodos de lluvia, o provenientes de sistemas de alcantarillado defectuoso.

8. No obstante, aun cuando sean pequeños los aportes de agua infiltrada, desde el punto de vista geotécnico, ésta tiene mucha importancia y significación como coadyuvante en el origen de los procesos de remoción en masa que afectan de manera generalizada a la zona y sectores adyacentes.

9. El flujo del agua a través de las quebradas produce una erosión profunda en el pie de los taludes del valle que da lugar a desprendimientos de bloques de terreno en zonas con materiales de buena resistencia o a procesos geodinámicos asociados con deslizamientos, ambos fenómenos producen represamientos temporales del agua que al romperse esta especie de dique natural da lugar a un frente de crecida de agua que llega a desbordarse en las partes bajas de los terrenos, este flujo de agua de alta densidad aumenta la erosión en las pendientes que están sometidas a procesos de deslizamientos; un ejemplo de estas características se dio lamentablemente en la quebrada Chulluncani.

10. En la zona, al estar sometida a fenómenos de inestabilidad del terreno de distinta magnitud, se recomienda y es necesario desarrollar proyectos que estén dirigidos a evitar los fuertes procesos de erosión en el pie de los cursos de las quebradas; para ello se deben construir obras hidráulicas de conducción de agua; que, con preferencia, deben ser abiertas, y sobre rellenos compactados que generaran cuñas adicionales para la estabilidad de los taludes adyacentes.

11. Se deben construir estructuras de contención de terrenos que están sometidos a deformaciones, en algunos casos muy acentuadas, como la de los sectores de Cervecería, Metropolitana, Ciudad del Niño, la Estación Terrena y otros; estas obras que deberán ser de distinto tipo


~ 108 ~

y naturaleza, deben complementarse con modificaciones de las pendientes de los taludes actuales.

12. Se ha determinado el grado de estabilidad de los taludes actuales y de las masas deslizadas, posteriormente se ha realizado el mismo análisis considerando las obras que se proyectan, para desarrollar estos proyectos se considero la geometría de los planos de rotura, con el apoyo del estudio de prospección geofísica mediante el método de Sondeos Eléctrico Verticales (SEV).

13. Para la caracterización geotécnica se ha realizado la excavación de pozos (calicatas), en diferentes sitios, los cuales han sido distribuidos sistemáticamente con el propósito de caracterizar al subsuelo y determinar sus propiedades físico – mecánicas, que sirven como datos para los análisis de estabilidad de los taludes y parámetros de diseño para fundaciones de obras de estabilización proyectadas.

14. Es necesario efectuar un control y manejo del agua superficial, de tal manera que sea conducida a los sistemas de drenaje pluvial o a los cursos naturales, de esa manera evitar la infiltración al terreno.

15. Se ha elaborado un plano de Uso de Suelo, donde estas definidas zonas de destinadas a futuros usos en función de los aspectos topográficos, geológicos, hidrogeológicos y geotécnicos.

16. La Quebrada Kaswañajahuira, en su curso longitudinal se desplaza en dos sectores diferentes y con pendientes también distintas. En la parte alta escurre sobre una plataforma relativamente plana y una pendiente longitudinal baja y su cauce tienen poca profundidad; en contraposición al siguiente tramo intermedio y bajo (debajo de la Av. Bartolina Sisa), desde donde se produce un salto en la pendiente y se desplaza por un valle profundo y angosto que da lugar a alta socavación al pie de los taludes, hasta desembocar en el río Jankopampa. Para evitar este proceso geodinámico, se han proyectado obras de encauce y corrección de la pendiente longitudinal de la quebrada. En el primer sector de acuerdo a las características topográficas, geológicas y geotécnicas, se ha proyectado el encauce de la quebrada mediante estructuras de canales abiertos, en cambio en el sector medio e inferior, debido al carácter inestable se han proyectado estructuras flexibles, como son los muros de gaviones y Terramesh.

17. La Quebrada Sirkajahuira, tiene similares características topográficas, geológicas y geotécnicas a la Quebrada Kaswañajahuira. En la parte alta de la quebrada se han observado flujos de aguas superficiales y también pequeñas vertientes de las paredes laterales de la quebrada, en esta parte alta se han proyectado obras subterráneas de captación de aguas, las que luego se conducen a la quebrada Sirkajahuira.


~ 109 ~

Desde los viveros de la Ciudad del Niño hasta atravesar la Av. Bartolina Sisa en las obras de control hidráulico se han proyectado un canal bóveda. Posterior a la estructura de bóveda hasta confluir con el río Jankopampa las obras proyectadas corresponden a estructuras flexibles como son los muros de gaviones y sistemas Terramesh.

18. La Quebrada Canchichaca, desde su naciente en la Av. Asfaltada Ciudad del Niño hasta la Av. Bartolina Sisa, la quebrada se desplaza sobre materiales de gravas gruesas, siendo las condiciones de sus laderas relativamente estables; por consiguiente en este tramo se ha proyectado un canal abierto de hormigón ciclópeo. Sobre la misma Av. Bartolina el cauce del flujo de agua atravesar por medio de una estructura tipo bóveda. A partir del final de la bóveda (Av. Bartolina Sisa) hacia el río Jankopampa, la pendiente de las laderas del valle son profundas y de alta pendiente, susceptibles a procesos de remoción en masa, por esta razón las estructuras proyectadas son flexibles como son los muros de gaviones y Terramesh.

19. El río Jankopampa, al ser el colector principal de las aguas de las quebradas de la zona estudiada, el volumen que llega en temporada de lluvias a este río es relativamente importante, el curso del río tiene una dirección casi perpendicular al curso de las quebradas y se desplaza al pie de las colinas adyacentes a Callapa. Este sector del curso del río fue seriamente afectada por el último deslizamiento ocurrido a fin de febrero y principio de marzo del presente año, por lo cual las estructuras hidráulicas proyectadas son flexibles y de canal abierto; ya que de proyectarse una estructuras rígida como es el caso de una bóveda y tomando en cuenta que la zona está en proceso de pequeños movimientos dinámicos, corre el riesgo de sufrir daños estructurales.

20. Las áreas rehabilitadas mediante trabajos de terraceo que están ubicadas principalmente en el sector de Metropolitana y Cervecería deben ser utilizadas como áreas de recreación o deportivas, puesto que estas áreas servirán de protección y preservación de las sectores urbanos adyacentes al borde de los taludes finales.

Documents

01 Informe Geologia y Geotecnia