Deslizamiento Terminado

LNEA DE TRANSMISIN 138 kV CALLALLI ARES Y SUBESTACIONES

TRABAJO PRESENTADO PORPARA COMPLEMENTAR LA NOTA DEL TRABAJO FINAL DEL CURSO DE GEOLOGA GENERAL

AREQUIPA PER2015

DEDICATORIA

Dedicamos este trabajo a:A Dios por haberme ayudado a levantarme de mis fracasos, por aprender de ellos y principalmente por permitirme realizar el sueo ms importante de mi vida.

AGRADECIMIENTO

A mis guas y maestros. Los de aqu y los de all.A mi madre: por darme la vida y su aceptacin incondicional en mis decisiones.

RESUMEN

Todo proyecto de ingeniera, incluidas las acciones y obras de estabilizacin de laderas y taludes, debe contar con una evaluacin geotcnica del terreno donde se ha propuesto su ejecucin. El alcance de dicha evaluacin depende de las condiciones del terreno como tal y de las caractersticas del proyecto, y de la etapa de desarrollo que se trate. En cada caso deber combinarse en diferente medida la informacin general y de conjunto, donde puede jugar un papel importante la experiencia y el conocimiento previo del rea porpartedel especialista, con la informacin puntual generada en los sondeos y ensayos decampo y de laboratorio.El resultado final de la evaluacin geotcnica integral de un terreno permite hacer una apreciacin general sobre su aptitud y limitacin es para el desarrollo deun proyecto en particular y presentarla caracterizacin geotcnica del terreno.Aunquelacaracterizacingeotcnicadeunterrenoformapartedetodoestudiogeotcnico, sea stepreliminar odefinitivo, debe diferenciarse, en todo caso, entre la caracterizacin geotcnicaylasrecomendacionesdediseo.Lascondicionesdelsubsuelo enun terreno dadosonel resultado deuna combinacin de procesos naturales en los que intervienen factores topogrficos, geolgicos,climticos yantrpicos. Unprogramadeinvestigacingeotcnica, adecuadoyconsistente, permitirlaevaluacindelosresultadosdeestos procesos y la determinacin de los valores de las propiedades de los suelos y de las rocasrequeridos para laevaluacinde las condiciones generales del terreno y para la preparacin de los diseos geotcnicos. El objetivo de la investigacin del subsuelo es identificar, localizary delimitar, tantohorizontal como verticalmente, los diferentes tipos de suelos y rocas en un rea dada, relevantes para un proyecto determinado,y caracterizar sus condiciones de ocurrencia, con el objeto de definir las propiedades geotcnicas de los materiales en el subsuelo por muestreo y ensayos de campo y de laboratorio.Un estudio adecuado del subsuelo debe generar la informacin pertinente sobre los siguientes puntos. Localizacin tanto vertical como horizontal de la obra propuesta. Localizacinyevaluacindecanterasyzonasdeprstamo,oparalaproteccin de taludes. Propuestas de tratamiento o drenaje de la subrasante o de la fundacin de estructuras. Propuestasdeinvestigacionesdetalladasdelsubsueloparaeldiseoyconstruccin de estructuras particulares. Investigaciones de estabilidad de laderas y taludes en cortes y terraplenes. Identificacin de reas que requieren tratamientos y precauciones especiales de proteccin del medio ambiente. Identificacindeproblemasdediseoyconstruccinquerequierande soluciones geotcnicas especiales. Propuestasdetcnicasespecialesparalasexcavacionesylosdrenajesrequeridos en el proyecto.Desdelasprimerasetapasdeinvestigacinsehartodoslosesfuerzosporgenerar informacin cuantitativa y cuantificable, y, en la medida de lo posible, se evitar el uso de estimaciones cuando se pueda contar con mediciones. En la descripcin delterreno y delos materiales se debe privilegiar eluso de elementoscuantitativos sobre los cualitativos.

NDICE

DEDICATORIA2AGRADECIMIENTO3RESUMEN4NDICE6NDICE DE TABLAS91.1GENERALIDADES:101.2OBJETIVOS101.2.1OBJETIVO GENERAL101.2.2OBJETIVOS ESPECFICOS101.3METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN111.3.1TRABAJO BIBLIOGRFICO111.3.2PROYECTO111.4UBICACIN121.5ACCESIBILIDAD122.1INTRODUCCIN132.2CLASIFICACIN (TIPOS) DE ESTRUCTURAS142.3PARTES DE LOS TIPOS DE ESTRUCTURAS152.4ESTUDIOS GEONOSTICOS NECESARIOS PARA LA CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS242.4.1RECONOCIMIENTOS GEOLGICOS242.4.2EXPLORACIONES DEL SUB-SUELO242.4.3ENSAYOS DE MECNICA DE SUELOS252.4.4ENSAYOS DE MECNICA DE ROCAS262.4.5ENSAYOS QUMICOS EN SUELOS Y AGUAS262.4.6ENSAYOS DE PENETRACIN DINMICA LIGERA272.4.7EVALUACIN DE LOS MACIZOS ROCOSOS282.5MTODOS DE CONSTRUCCIN292.5.1MATERIALES DE CONSTRUCCIN292.5.2CANTERA DE AGREGADOS292.5.3CANTERA DE AFIRMADO342.5.4AGUA353.1GEOLOGA363.1.1ZONAS VOLCNICAS363.1.2LOMADAS Y CERROS363.1.3PENPLANICIES363.1.4QUEBRADAS Y VALLES373.2CLIMA Y VEGETACIN373.2.1CLIMA373.2.2VEGETACIN383.3GEOMORFOLOGA383.3.1UNIDADES ROCOSAS393.3.2DEPSITOS CUATERNARIOS413.4ESTUDIOS DE SUELOS REALIZADOS423.4.1SUELOS TIPO I433.4.2SUELOS TIPO II433.4.3SUELOS TIPO III443.4.4SUELOS DE TIPO IV (ROCAS)443.4.5CONDICIONES GEOLGICAS453.5MTODO DE CONSTRUCCIN483.5.1ANLISIS DE CIMENTACION483.5.2PROFUNDIDAD DE CIMENTACIN483.5.3CLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE483.5.4CALCULO DE CAPACIDAD PARA SUELOS TIPO I513.5.5CALCULO DE CAPACIDAD PARA SUELOS TIPO II533.5.6CALCULO DE CAPACIDAD PARA SUELOS TIPO III543.5.7CAPACIDAD DE CARGA EN ROCA (SUELO TIPO IV)553.5.8ENSAYOS QUMICOS EN SUELOS563.5.9SSMICIDAD573.6NIVELES DE SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIN DE DICHA ESTRUCTURA58CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES61ANEXOS65BIBLIOGRAFA67

NDICE DE TABLAS

TABLA 1 TIPOS17TABLA 2 PENETRACIN DINMICA LIGERA30TABLA 3 VALORACIN DEL MACIZO ROCOSO31TABLA 4 RESUMEN DE LABORATORIO33TABLA 5 RESUMEN DE LABORATORIO34TABLA 6 RESUMEN DE LABORATORIO34TABLA 7 RESUMEN DE LABORATORIO35TABLA 8 RESUMEN DE LOS ANLISIS DE LABORATORIO35TABLA 9 CON RESULTADOS DE DURABILIDAD36TABLA 10 CON LOS RESULTADOS DE DURABILIDAD36TABLA 11 CON RESULTADOS DE LOS ENSAYOS QUMICOS37TABLA 12 CON RESULTADOS DEL AFIRMADO38TABLA 13 ENSAYOS QUMICOS38TABLA 14 UNIDADES GEOLGICAS-GEOTCNICAS47TABLA 15 PARMETROS DE CIMENTACIN49TABLA 16 CLASIFICACIN DE MACIZOS ROCOSOS50TABLA 17 CON RESULTADOS DE ENSAYOS QUMICOS56TABLA 18 SISMICIDAD57TABLA 19 SISMICIDAD57

CAPITULO 1MARCO GENERAL

1.1 GENERALIDADES: El presente Informe forma parte de los estudios bsicos de la Lnea de Transmisin 138 kV. Callalli-Ares, que se encuentra proyectado en el rea de influencia de las provincias de Caylloma y Castilla, en la regin Arequipa.En este documento se presentan los resultados obtenidos de los estudios geolgicos y geotcnicos efectuados del trazo de la lnea en referencia.

1.2 OBJETIVOS1.2.1 OBJETIVO GENERAL

El objetivo del presente estudio es dar a conocer las caractersticas geolgicas de la ruta de la Lnea de Transmisin, evaluar los principales problemas de geodinmica externa, y hidrogeolgicas, que por su magnitud tienen relacin con el emplazamiento de las estructuras; as como determinar las condiciones geotcnicas, mediante el conocimiento de las propiedades fsicas y mecnicas de los suelos y rocas en los cuales se van apoyar las estructuras.

1.2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Para cumplir con este objetivo se efectu las siguientes tareas: Revisin de la Informacin geolgica del rea de inters Determinacin de las condiciones geolgicas del rea donde se encuentra proyectado el trazo. Ejecucin del programa de investigaciones, mediante la apertura de calicatas para la obtencin de muestras de suelos y rocas. Ejecucin de pruebas in situ de densidad de campo y DPL (Penetracin Dinmica ligera) Ejecucin de ensayos de mecnica de suelos y pruebas de mecnica de rocas Determinacin de los parmetros geotcnicos Elaboracin de los planos geolgicos y perfiles estratigrficos de las excavaciones Interpretacin de los resultados geolgicos y geotcnicos Anlisis de la cimentacin superficial. Elaboracin del Informe geolgico y geotcnico con las conclusiones y recomendaciones.

1.3 METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN

1.3.1 TRABAJO BIBLIOGRFICO Evaluacin de la informacin disponible - Anlisis de los fenmenos naturales de la zona de estudio - Recopilacin de informacin hidrolgica - Informacin ssmica - Recopilacin sobre informacin de suelos

1.3.2 PROYECTO

Con la finalidad de cumplir con las Bases del Expediente Tcnico y los plazos establecidos, se program y dirigi en dos etapas las actividades a ejecutarse:

La Primera Etapa: que comprende la recopilacin y revisin de toda la documentacin existente de la zona de estudio, como la Carta Geolgica Nacional del INGEMMET Geologa del Cuadrngulo de Condoroma (31-t), y Callalli (32t), que corresponde al rea donde se ubica la S.E. de Callalli y la Torre 206 LT L1008.La Segunda Etapa comprende las siguientes actividades de campo y gabinete:Los trabajos de campo que comprendieron las siguientes actividades: a) reconocimiento de la zona de estudio, b) excavacin de calicatas y trincheras, c) muestreo en campo, d) identificacin de muestras y e) evaluacin de zonas crticas, y trabajos de gabinete que consistieron en la recopilacin y evaluacin de los trabajos y resultados de campo y laboratorio, as como la preparacin del respectivo Informe Final.

1.4 UBICACIN El proyecto de la Lnea de Transmisin Callalli- Ares se ubica al Nor-oeste de la ciudad de Arequipa, en las provincias de Caylloma y Castilla, Regin de Arequipa.

1.5 ACCESIBILIDADLa principal va de acceso al rea de inters desde la ciudad de Arequipa, es la carretera Arequipa Yura Patahuasi, actualmente asfaltada, de este lugar se contina por la carretera Patahuasi Callalli Sibayo - Caylloma - Mina Ares; que se hallan afirmadas y en regular estado de conservacin. Existen otros caminos carrozables a travs de los cuales se puede llegar a diferentes tramos del trazo y a los diferentes caseros que se hallan cerca al trazo de la Lnea.

CAPITULO 2MARCO TERICO DE LA INVESTIGACIN

2 2.1 INTRODUCCIN La extensin del suministro comprende estructuras de acero, dispositivo de escalamiento, placas de advertencia y stubs de anclaje al concreto. Asimismo, los diseos y planos de fabricacin y montaje, las pruebas de prototipos, las pruebas de rutina y los embalajes correspondientes.El armado de estructuras se har de acuerdo con el mtodo propuesto por el Contratista y aprobado por la Supervisin. Cualquiera sea el mtodo de montaje, es imprescindible evitar esfuerzos excesivos en los elementos de la estructura. Todas las superficies de los elementos de acero sern limpiadas antes del ensamblaje y deber removerse del galvanizado, todo moho que se haya acumulado durante el transporte. El Contratista tomar las debidas precauciones para asegurar que ninguna parte de los armados sea forzada o daada, en cualquier forma durante el transporte, almacenamiento y montaje. No se arrastrarn elementos o secciones ensambladas sobre el suelo o sobre otras piezas. Las piezas ligeramente curvadas, torcidas o daadas de otra forma durante el manipuleo, sern enderezadas por el Contratista empleando recursos aprobados, los cules no afectarn el galvanizado. Tales piezas sern, luego, presentadas a la Supervisin para la correspondiente inspeccin y posterior aprobacin o rechazo. Los daos mayores a la galvanizacin sern causa suficiente para rechazar la pieza suministrada. Los daos menores sern reparados con pintura especial antes de aplicar la proteccin adicional contra la corrosin de acuerdo con el siguiente procedimiento: Limpieza con escobilla y remocin de las partculas del zinc sueltas y los indicios de xido. Desgrasado si fuera necesario. Recubrimiento con dos capas sucesivas de una pintura rica en zinc (95% de zinc en la pelcula seca) con un portador fenlico a base de estireno. La pintura ser aplicada de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Cubrimiento con una capa de resina-laca. Todas las partes reparadas del galvanizado sern sometidas a la aprobacin de la Supervisin. Si en opinin de ella, la reparacin no fuese aceptable, la pieza ser reemplazada y los gastos que ello origine sern de cuenta del Contratista. En caso de que estas estructuras se tomaran muy en cuenta la correcta ubicacin de las retenidas a fin de permitir su correcta operacin.

2.2 CLASIFICACIN (TIPOS) DE ESTRUCTURAS Soporte de torres modulares de acero de 21.60 m. para estructuras de alineamiento y 18.60 m. de longitud para estructuras de anclaje angulo y fin de linea. Conductor de aleacin de aluminio de 120 mm2 de seccin. Cable de guarda de acero extra resistente de 38.36 mm2 . Aislamiento por aisladores de suspensin tipo ANSI 52-3 x 7.Las estructuras modulares a utilizarse son las siguientes:

TABLA 1 TIPOSTIPOFUNCIN

SH-21Estructura Modular de Suspensin

A30-18Estructura Modular para Angulo de hasta 30

A80-18Estructura Modular para ngulo hasta de 80

R-18Estructura Modular para Retencin

En el volumen de planos se muestra la configuracin y dimensiones principales de los tipos de estructuras especificados.2.3 PARTES DE LOS TIPOS DE ESTRUCTURAS

Las parrillas metlicas sern calculadas y diseadas utilizando los mximos esfuerzos resultantes transmitidos por la torre al nivel suelo. Se utilizarn los valores que provea el programa de clculo de las torres como cargas actuantes sobre las cimentaciones. El clculo estructural ser realizado siguiendo los mismos parmetros que los utilizados para el clculo estructural de la torre, descritos en el punto vi de c Criterios de diseo y calculo (Memoria de clculo). Las dimensiones del perfil angular de la parrilla que sobresale hacia arriba y que se ensambla con la montante de la torre sern las siguientes: el ala por lo menos 10 mm mayor que el ala de la montante de la torre; el espesor por lo menos igual al espesor de la montante. Para el clculo de estabilidad a la compresin y al arrancamiento de la cimentacin tipo parrilla, se tomarn en cuenta las caractersticas de los suelos del proyecto correspondiente. El factor de seguridad contra el arrancamiento son los siguientes: Hiptesis normal : 1,80 Hiptesis excepcional : 1,30 La cantidad de parrillas por cada tipo de torre requeridas para el proyecto se encuentran indicadas en las correspondientes tablas de cantidades. h. Planos o Planillas de Nivelacin Es parte integrante del suministro de las torres los planos o planillas que muestren las dimensiones para el correcto posicionamiento las parrillas en las excavaciones de las cimentaciones. Debern mostrar claramente las dimensiones horizontales, verticales, inclinacin y puntos de referencia para posicionar las o parrillas en los lugares correctos que correspondan a las diferentes patas desniveladas y extensiones de cada tipo de torre. Planos de Fabricacin y Planos de Montaje Los planos de fabricacin de las torres, parrillas y plantillas deber incluir toda la informacin necesaria para la construccin fsica de las piezas como cotas, dimensiones, agujeros; asimismo, las especificaciones como tipo de acero, pernera y galvanizacin. Se incluir tambin la lista de materiales que involucren al plano especificando la marca o posicin, longitud, material, peso, pernera. Incluir tambin, en posicin cercana al membrete, un pequeo dibujo esquemtico de la torre resaltando en lnea gruesa el contenido del plano. Los planos de montaje incluirn toda la informacin necesaria para el armado de las piezas. Ilustrarn la composicin o utilizacin de los diferentes planos para formar la torre en sus diferentes extensiones de cuerpo y patas. Prescripciones Constructivas

Materiales Los materiales que se utilizarn en la fabricacin de las torres sern perfiles angulares de lados iguales y placas de acero estructural o acero de alta resistencia, conforme a la norma ASTM A572 Grado 50 para el acero de alta resistencia. Podrn utilizarse normas de aceros equivalentes, siempre que sean sometidas a la aprobacin del Propietario. Tamaos Mnimos Los tamaos mnimos de perfiles sern los siguientes: Montantes y crucetas : 63.5 x 63.5 x 4.75 mm Los dimetros mnimos de pernos sern: Montantes y crucetas : 12.7 mm El espesor mnimo de placas : 6 mm iii. Corte Durante la fabricacin de los perfiles, las placas de refuerzos, las cubrejuntas, etc, podrn ser cizallados o aserrados y toda la rebaba del metal ser cuidadosamente removida. Todos los cortes de perfiles, refuerzos, cubrejuntas, etc. sern perfectamente rectos. iv. Doblado Los perfiles y placas de refuerzo que necesiten ser doblados, sern procesados mediante calentamiento a temperatura de forja. Previa aprobacin del propietario y donde por razones particulares los elementos tengan que ser doblados en fro, el material ser posteriormente recocido o aliviado de tensiones. v. Perforaciones Las piezas de las torres tendrn todas sus perforaciones hechas en taller o en fbrica, de manera que no sea necesario hacer ninguna perforacin en obra para aadir cualquier elemento a las torres. La distancia desde el centro de los agujeros para los pernos al borde del perfil o placa de acero no ser menor de 1,5 veces el dimetro del perno. La distancia mnima entre los centros de los agujeros para los pernos adyacentes no ser menor a 2,5 veces el dimetro del perno correspondiente. Las perforaciones podrn ser punzonadas o taladradas. El aspecto final de los agujeros ser de seccin circular, de forma cilndrica, perpendicular a la superficie de la pieza, sin rebabas ni grietas. Los elementos con perforaciones no conformes a esta prescripcin sern rechazadas. vi. Tolerancias La mxima tolerancia admisible en el corte de las piezas ser de 1 por mil. La diferencia mxima admisible entre el dimetro de la perforacin y el dimetro del perno no exceder 1,0 mm.Las mximas tolerancias admisibles en la posicin mutua de los agujeros sern las siguientes: En el mismo extremo de perfil : 0,5 mm Entre extremos opuestos del perfil : 1 mm No se admitir ninguna tolerancia en la posicin de los ejes longitudinales de las perforaciones con respecto al eje longitudinal del perfil. vii. Juntas Las juntas de los montantes sern del tipo a tope; sin embargo, se podrn utilizar juntas de recubrimiento previa aprobacin del Propietario. Las esquinas de los perfiles o cubrejuntas interiores sern chaflanadas a fin de asegurar una superficie de contacto directa y continua entre las paredes de los perfiles. El largo mnimo de las juntas de los montantes ser de 300 mm con 6 pernos como mnimo en cada extremo. viii. Soldaduras No est permitido el uso de soldadura en ningn elemento de las torres. ix. Marcado de Piezas Antes del galvanizado, todas las piezas sern marcadas mediante estampado en bajo relieve en forma clara, con la misma identificacin que tienen en los planos, indicando el tipo de estructura, el nmero de miembro y el tipo de acero. La altura de los nmeros o letras de las marcas no ser inferior a 12 mm. La profundidad de la estampa ser uniforme y no menor a 1,5 mm. x. Galvanizacin Todos los elementos de las estructuras de las torres, incluidas las parrillas, sern galvanizados en conformidad con la ASTM A-123 y ASTM A-153, aplicndose el proceso de inmersin en caliente. Todos los elementos componentes de las estructuras sern sometidos al proceso de galvanizacin despus que hayan sido maquinados. No se aplicar proceso alguno de mecanizacin despus de la galvanizacin. xi. Embalaje Todas las partes de las torres se despacharn desarmadas para ser ensambladas en el campo. Los perfiles sern apropiadamente amarrados formando paquetes, cuidando que sean robustos, compactos y no excesivamente largos para la manipulacin durante el embarque o transporte. Los paquetes sern del tamao suficiente para darles la rigidez y resistencia necesarias para resistir a una negligente manipulacin. Cada paquete contendr elementos de una misma marca y del mismo tipo de torre, con una masa mxima de 1500 kg. Tendr una etiqueta con toda la informacin necesaria para su identificacin y su correlacin con el resto de paquetes. Se incluir el nombre del Proyecto al que est destinado. La etiqueta y las marcas sern dematerial resistente a lluvias y exposicin solar; estarn adheridas a una plancha metlica fijada al paquete mediante zunchos de material resistentes a la corrosin. Cada paquete de perfiles se amarrar con zunchos de material que no daen a los perfiles y tacos de madera para apoyo sobre el suelo o para apilar los paquetes. La madera no ser menor a 100 mm x 100 mm por lado y de longitud suficiente. Los pernos, tuercas y arandelas debern ser embalados en cajas de madera. La arandela plana, la arandela de presin y la tuerca debern estar ensambladas con el perno. Se colocarn en bolsas de aproximadamente 30 kg. Todo el interior de la caja deber estar protegido con plstico resistente para impedir el ingreso de humedad hacia el material. Las piezas pequeas como placas, cubrejuntas o perfiles cortos debern ser acondicionados en cajas de madera. xii. Moho Blanco y Cromatizacin A fin de evitar la formacin de moho blanco durante el transporte y almacenamiento, todos los componentes de las torres como perfiles, placas y pernos recibirn un recubrimiento de cromatizacin. Este proceso ser aplicado inmediatamente despus del galvanizado. La norma que corresponde a la aplicacin del cromatizado es la ASTM B201, siendo el color a aplicar el amarillo iridiscente o bronce. k. Pernos y Tuercas i. Caractersticas Generales Los pernos, estribos, tuercas y arandelas que se utilicen para el armado de las torres y para la fijacin de los accesorios y cadenas de aisladores y cable de guarda, sern de acero galvanizado en caliente y cromatizados. Deben cumplir con la Norma ASTM A394 correspondiente. El elemento de sujecin comprende al perno, tuerca arandela plana y arandela de presin. Si, para cualquier tipo de torre, se utilizaran pernos de acero de alta resistencia, entonces todos los pernos y tuercas del mismo tamao a emplearse en cualquier tipo de torre sern del mismo material. Deben evitarse utilizar errneamente pernos de acero normal, donde deberan utilizarse pernos de alta resistencia. ii. Diseos El tamao, caractersticas mecnicas y cantidad de los pernos en cada punto de unin de los elementos de las torres sern determinados en funcin del valor de las cargas normales y excepcionales, asumiendo los mismos factores de seguridad establecidos para los perfiles angulares. El dimensionamiento es parte integrante de la memoria de clculo de la torre descrita en el punto vi de c Criterios de diseo y calculo (Memoria de clculo). Las uniones empernadas sern calculadas como uniones sometidas al corte, no uniones de friccin por ajuste. Los esfuerzos lmites al corte y aplastamiento para el diseo de los pernos y tuercas estarn de acuerdo al Manual ASCE 52.El dimetro mnimo de los pernos ser 12.7 mm (1/2") para la unin entre montantes y crucetas. En el diseo de las estructuras se procurar de reducir al mnimo el nmero de dimetros diferentes que se usarn en cada tipo de torre. En todo caso, en cada tipo de torre no se utilizarn mas de tres dimetros diferentes. El largo de los pernos ser tal que una vez montados y ajustados ninguna rosca quedar sometida a esfuerzos de corte. La parte roscada deber sobresalir de la tuerca por lo menos dos hilos. Las roscas terminarn en correspondencia con las arandelas y no debern entrar en las piezas a conectarse. Los estribos que fijen las cadenas de aisladores y las grapas de cable de guarda a la estructura de la torre sern aseguradas con 2 tuercas de ajuste y 2 contratuercas, se colocarn arandelas planas y de presin debajo de las tuercas de ajuste. iii. Prescripciones de Construccin Los pernos sern de cabeza hexagonal formados de una barra slida, perfectamente concntricos y a escuadra con el vstago, el cual ser perfectamente circular y recto. El punto donde el vstago del perno se une a la cabeza, tendr un radio suficiente para eliminar excesivas concentraciones de esfuerzos. Se colocarn arandelas planas y de presin bajo todas las tuercas. Las arandelas sern de acero y de por lo menos 3 mm de espesor. Las arandelas estructurales biseladas sern utilizadas donde sean necesarias. iv. Pernos de Repuesto Como parte integrante del suministro, sin costo adicional, se incluir una cantidad de pernos, tuercas, arandelas planas y de presin equivalentes al 1% del total usado en todas las torres del Proyecto. l. Accesorios Cada torre ser suministrada con los siguientes accesorios: i. Pernos de escalamiento en una de las montantes, alternadamente en cada cara exterior del perfil desde el nivel del suelo hasta un metro bajo la cspide de la torre. La distancia entre pernos ser de aproximadamente 400 mm. Desde el dispositivo antiescalamiento hacia el nivel del suelo los pernos de escalamiento estarn desmontados. El dimetro del perno ser mnimo 16 mm (5/8"), con doblez de 20 mm en la punta, el largo libre mnimo ser 150 mm para acomodar la bota del operario, deber resistir una carga vertical de 3000 N en la punta sin deformacin permanente. Se asegurar a la montante con 2 tuercas, debajo de cada tuerca ir una arandela de presin. ii. Las placas a suministrar indicarn la siguiente informacin: nombre de la lnea, tensin de la lnea, nmero de circuito, nmero de la torre y advertencia de peligro. Todas las placas sern de aluminio o acero galvanizado, con los nmeros y letras estampadas en relieve. El fondo de la placa tendr color amarillo y los dibujos o letras tendrn color negro de contraste. El fabricante podr someter a la aprobacin del Propietario la utilizacin de otros materiales adecuados para el mismo fin que garanticen una vida til de los dispositivos no menor a 15 aos. La numeracin de la torres tendr origen en la subestacin o punto de suministro siguiendo en forma correlativa hasta la siguiente subestacin o punto de llegada. Las placas sern fijadas a la torre por medio de pernos y tuercas similares a las utilizadas en la torre, con arandelas de neopreno que no causen daos a la superficie de las placas. iii. Los estribos de los tipo y dimensiones adecuados, en cada cruceta, para la conexin de las cadenas de aisladores o del cable de guarda; estos estribos sern montados en direccin perpendicular a la direccin de los conductores. iv. Indicaciones de las fases de los conductores, por medio de franjas pintadas en las patas de cada torre. El sistema de pintura que se utilice para este fin deber ser aprobado por el Propietario. v. Dispositivos antiescalamiento, ubicados de 3 a 5 metros del nivel del suelo, compuesto de 5 vueltas de alambre de pas alrededor de la torre. Las piezas para la colocacin del alambre de pas debern ser desmontables tipo ajuste, sin necesidad de perforaciones en las montantes. El material deber ser de acero galvanizado en caliente, el mismo usado para las torres. m. Puesta a Tierra De Las Torres El fabricante dispondr la perforacin de agujeros para la conexin a la torre de los cables de guarda en los extremos de las crucetas. Los agujeros sern para pernos de 12 mm (1/2") de dimetro. La distancia del agujero hasta la grapa ser de aproximadamente 400 mm. Tambin se dispondrn de agujeros para la conexin a tierra de la torre al suelo mediante los conductores de tierra y electrodos. Los stubs y las parrillas metlicas tendrn agujeros para pernos de 12mm (1/2") de dimetro ubicados a 300 mm debajo del nivel del suelo. n. Pruebas i. Pruebas de Prototipo Tipos de pruebas A fin de controlar el clculo y el diseo de los diversos tipos de torres del proyecto se efectuarn las siguientes pruebas: Pruebas de ensamble. Se realizarn en los prototipos de todos los tipos de torre incluyendo sus extensiones, patas, parrillas y plantillas. Pruebas de carga. Se realizarn sobre los prototipos de cada uno de los tipos de torre del proyecto, los prototipos incluirn la mxima extensin de cuerpo y las cuatro patas ms largas. Las pruebas de ensamble sern realizadas antes de las pruebas de carga. Las pruebas de carga se realizarn slo si previamente han sido realizadas las pruebas de ensamble. Estacin de pruebas y asistencia del Propietario Las pruebas sern llevadas a cabo sobre los prototipos antes de comenzar la fabricacin en serie de las torres, en los talleres del fabricante o en una estacin de pruebas que ser propuesto por el fabricante y aprobado por el Propietario. Las pruebas de ensamble y las pruebas de carga se efectuarn en presencia del Propietario o de su representante.

Pruebas de Ensamble Se verificar el correcto ensamble de todas las piezas, no se admitirn ensambles forzados o deformaciones. Se verificarn las dimensiones principales de la estructura y brazos. Se verificarn que las piezas tengan los cortes o destajes necesarios. Se verificarn las longitudes adecuadas de los pernos. La prueba de ensamble ser realizada en los mismos talleres del fabricante. Sern armadas las torres con todos sus componentes completos como perfiles, placas, pernos, arandelas, tal cual figuran en los planos previamente aprobados para la fabricacin del prototipo. La posicin de la torre ser horizontal, armada entera, sobre caballetes regulables, a fin de tener acceso para inspeccin a todas las partes y detalles. Se armar la torre de mxima extensin con las patas de mayor longitud y los stubs. Las otras extensiones de cuerpo del mismo tipo de torre sern armadas por separado, lo mismo que las patas de tamao diferente. Las parrillas sern armadas en juego de 4, completas para una torre, en posicin vertical ensambladas a la parte inferior de cualquier extensin de torre. El material de la torre estar en negro, sin galvanizar, los pernos y arandelas sern galvanizados en caliente de los mismos tipos y dimensiones que los previstos en los planos. Modificacin de Diseo Si como resultado de esta prueba fuera necesario modificar piezas, stas sern presentadas al Propietario para su aprobacin e incorporacin a los planos como Revisin de Ensamble. La consecuencia de los cambios necesarios sern de responsabilidad del fabricante en cuanto a plazos y costos del proyecto. Pruebas de Carga Tienen por objeto verificar que la torre resista las exigencias de carga determinadas en el proyecto. Se verifica la estructura en su conjunto que es el resultado final de los clculos estructurales, del desarrollo de los planos y de los procesos de fabricacin. La torre de ensayo ser montada sobre una base o fundacin rgida. La base rgida podr usar reguladores y bridas para el ensamble de la torre. La fundacin rgida simular el anclaje de la torre al nivel del suelo en caso de parrillas, para el efecto no se usarn ms piezas o accesorios que los previstos en el uso de la torre en obra. El material de la torre estar en negro, sin galvanizar, los pernos y arandelas sern galvanizados en caliente de los mismos tipos y dimensiones que los previstos en los planos. A la estructura completa con crucetas y estribos se le aplicarn simultneamente las cargas especificadas en los diagramas de carga para todas las hiptesis de carga, multiplicadas por su correspondiente factor de seguridad. Las cargas sern aplicadas mediante winches o cabrestantes mecnicos o hidrulicos de regulacin fina y dinammetros a escala adecuada para lectura detallada, que hayan sido previamente calibrados en un laboratorio Oficial reconocido. Cada condicin de carga se mantendr aplicada durante un mnimo de 1 minuto.

El procedimiento de aplicacin de carga ser conforme lo especificado en la norma IEC-P652. Los escalonamientos de carga sern el 50; 75; 90; 95 y 100% de la carga mxima. El tiempo de aplicacin de carga ser, entre etapas previas al 100%, el mnimo necesario para alcanzar los valores en todos los puntos de carga y en la etapa del 100% durante 1 minuto. La prueba se considera vlida si durante este lapso no se produce colapso o fallo de la torre, as como deformacin permanente en alguno de sus elementos, pernos o agujeros. Las deflexiones en la cspide de la torre, extremos de crucetas y en cualquier otro punto de la estructura sern controladas mediante un procedimiento aprobado por el Propietario. Sern registradas para todas las etapas antes y despus de la aplicacin de carga, tambin despus de descargada la torre. Inmediatamente despus de la Prueba de Carga se realizarn las pruebas mecnicas verificatorias de piezas como perfiles, placas y pernos seleccionados por el Propietario. Los resultados sern estrictamente aplicados durante la fabricacin en serie conforme los criterios especificados en la norma IEC-P652. Prueba Destructiva Se denomina Prueba Destructiva de torre a la Prueba de Carga aplicada sobre la torre con los mismos criterios y consideraciones descritos en el punto Pruebas de carga detallado anteriormente, pero con la diferencia que la torre es llevada hasta su colapso. Se considera colapso a la falla de la torre en su integridad o tramo, al pandeo o rotura de alguna pieza o perno, o a la entrada en fluencia de alguno de sus elementos. Llegado a este punto la prueba se considera concluida. Las etapas para llegar al colapso sern en incrementos de 5% de la carga mxima, es decir, 105%, 110%, 115%, 120% las cuales sern mantenidas durante 1 minuto cada una. Esta prueba se efectuar en los tipos de torre definidos por el Propietario y que se indican en las tablas de cantidades del Proyecto. Programa de Ensayo Antes de la ejecucin de todas las pruebas de carga de las torres, el fabricante elaborar un Programa de Ensayos el cual ser sometido a la aprobacin del Propietario con la anticipacin mnima de 20 das. El Programa de Ensayo contendr, sin ser limitativa, las siguientes actividades: Ubicacin de la Estacin de ensayos, caractersticas principales; tipo de torre, extensin, tipo de patas, diagramas de carga para todas las hiptesis, planillas de aplicacin de cargas segn las etapas hasta el 100%, esquema geomtrico de la torre; tratamiento a las cargas de viento; esquema con ubicacin de dinammetros y ubicacin de cables y aparejos; descripcin de la estacin de ensayos, descripcin de los equipos de aplicacin y medicin de cargas, planos en vista de planta y transversal con ubicacin de la torre en la base rgida y estructuras auxiliares para apoyo de cables de tiro longitudinal y transversal. Protocolo de Ensayo Despus de la ejecucin de las pruebas de carga, el fabricante elaborar un documento denominado Protocolo de Ensayos que comprender principalmente los resultados de los ensayos realizados, incluyendo sin ser limitativo lo siguiente:Actas firmadas entre los asistentes, Programa de Ensayos, registros de aplicaciones de carga, incidencias de las pruebas, deflexiones de la torre para control en obra, resultados de pruebas mecnicas en piezas de muestra, video y registro fotogrfico de la prueba. Modificacin de Diseo Si como resultado de las Pruebas de Carga ocurriera el colapso prematuro de alguna pieza o parte de la torre, el proceso de prueba ser suspendido. Se realizarn las modificaciones o correctivos que fueran necesarios y sern sometidos a la aprobacin del Propietario. La Prueba de Carga ser reiniciada con los correctivos aprobados, iniciando desde el principio. La consecuencia de los cambios necesarios sern de responsabilidad del fabricante en cuanto a plazos y costos del proyecto. Aprobacin de Planos Como resultado de las Pruebas de Carga, los ensayos mecnicos de las piezas realizadas inmediatamente despus y la evaluacin de la torre desarmada, el Propietario liberar el tipo de torre sometido a la prueba para su fabricacin en serie. Los planos para fabricacin en serie incorporarn las variantes o correctivos que hayan sido necesarios durante la Prueba de Ensamble y durante la Prueba de Carga y estarn rubricados por el Propietario o su representante en seal de conformidad y aprobacin para su fabricacin en serie.

2.4 ESTUDIOS GEONOSTICOS NECESARIOS PARA LA CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS

2.4.1 RECONOCIMIENTOS GEOLGICOSLos trabajos en el trazo de la Lnea de Transmisin se inici con el reconocimiento geolgico de toda la ruta donde se proyecta la Lnea y Subestaciones, durante esta fase de investigaciones se determin y describi la ocurrencia de los principales unidades litolgicas, aspectos geomorfolgicos, fenmenos de geodinmica externa y condiciones hidrogeolgicas, etc.

2.4.2 EXPLORACIONES DEL SUB-SUELOEl personal tcnico de Promotora de Proyectos ejecut las excavaciones de las calicatas y pruebas de campo; las excavaciones se efectuaron principalmente en los vrtices y probables sitios de cimentacin de las torres intermedias, el nmero de calicatas en el trayecto de la Lnea es de 40 y 3 calicatas en las reas de las Subestaciones; la mayora de estas excavaciones se han realizado en los depsitos cuaternarios.En algunas calicatas se efectuaron pruebas de densidad de campo mediante el cono de arena y pruebas de penetracin dinmica ligera DPL, este ltimo solo como referencia.Dentro del programa de exploraciones tambin se evaluaron Canteras de Agregados y obtuvieron muestras de agua de los principales ros que cruzan la ruta del trazo Las calicatas se excavaron en forma manual y a cielo abierto, con el objeto de descubrir la lito-estratigrafa del subsuelo y conocer la naturaleza, caractersticas de los suelos y rocas en los cuales probablemente se van apoyar las torres y dems estructuras elctricas; la profundidad de estas excavaciones fue variable y en algunos casos ha superado los 3,0 m. de profundidad. La excavacin de estas calicatas fue limitada en la mayora de los casos por la presencia de agua de lluvia, la ocurrencia de nivel fretico, presencia de bloques grandes de roca y/o la alta compacidad de los materiales a excavar.Las calicatas fueron descritas in situ, durante esta descripcin se ha determinado el nmero de estratos y se ha obtenido muestras disturbadas de suelos y rocas de los probables niveles de cimentacin, para los anlisis de laboratorio de mecnica de suelos y rocas. Al final las excavaciones fueron documentadas con vistas fotogrficas.Con los datos de campo de las calicatas y resultados de laboratorio se ha elaborado los Registros de Calicatas que se presenta en los anexos respectivos.

2.4.3 ENSAYOS DE MECNICA DE SUELOSLas muestras obtenidas de las calicatas fueron analizadas en laboratorios especializados en la ciudad de Lima, los principales anlisis de mecnica de suelos efectuados son los siguientes:-Anlisis granulomtrico por tamices ASTM-D-422-Determinacin de los Lmites de Atterberg (lmite lquido y lmite plstico) ASTM-D-4318-Lmite de contraccin ASTM-D-427-Clasificacin SUCS; ASTM2487-Determinacin de humedad ASTMD-2216-Determinacin del peso especfico de los slidos ASTM-D-854-Densidad de campo mtodo de cono de arena ASTM-D-1556-Corte directo ASTM-D-3080-Proctor-ASTMD-3240-Ensayos qumicos

2.4.4 ENSAYOS DE MECNICA DE ROCAS-Determinacin del peso especfico-Compresin simple o Carga puntual

2.4.5 ENSAYOS QUMICOS EN SUELOS Y AGUAS -Sales solubles ASTM-D-1889-Sulfatos ASTM-D-516-Cloruros ASTM-D-512-pH .ASTM-D-1293

2.4.6 ENSAYOS DE PENETRACIN DINMICA LIGERAEstas pruebas se efectuaron solo en algunas calicatas, con la finalidad de tener una idea de la resistencia de los suelos de fundacin, en el siguiente cuadro se resume las pruebas efectuadas

TABLA 2 PENETRACIN DINMICA LIGERANUbicacinProfundidad (m.)Depsito

1Subestacin Callalli Pto.A0,00-5,50Aluvial

2Subestacin Callalli C-S10,00-5,60Aluvial

3V10,00-5,40Aluvial

4V20,00-5,40Aluvial

5V30,00-5,50Aluvial

6P80,00-2,60Glaciar

7V50,00-2,60Glaciar

8PPG0,00-2,10Glaciar

9PP6A0,00-1,80Glaciar

10V60,00-1,80Glaciar


12E180,00-5,80Glaciar

13E230,00-3,20Glaciar


15PP10,00-3,70Glaciar

16E210,00-3,20Glaciar

17PPA-140,00-2,90Glaciar

18V9-PPC0,00-1,10Glaciar

19V100,00-2,60Glaciar

20PP1050,00-1,50Glaciar


22V140,00-3,10Glaciar

23PPA50,00-3,00Glaciar

24V170,00-2,50Glaciar

25PPA70,00-2,50Glaciar


2.4.7 EVALUACIN DE LOS MACIZOS ROCOSOSLa evaluacin del macizo rocoso se efectu en los sitios de afloramiento de las rocas, mediante un mapeo geolgico estructural de las discontinuidades conjuntamente que los grados de alteracin, de fracturamiento.Dentro de esta evaluacin se ha estimado la persistencia de las fracturas, rugosidad de los planos de fracturas, espaciamiento de las fracturas, con estos datos y la experiencia existente en este tipo trabajos se determin la calidad del macizo rocoso. Los parmetros utilizados se indican en el siguiente cuadro:TABLA 3 VALORACIN DEL MACIZO ROCOSOVALORACIN DEL MACIZO ROCOSO

PARAMETRORANGO DE VALORES

VALORACIN

R. COMPRENSION UNIAX. (MPa)

> 250 (15)

100 250 (12)

50 100 (7)

25 - 50 (4)

< 25 (2), < 5 (1), < (0)

1

R.Q.D. (%)90100 20)

75 90 (17)

50 75 (13)

25 - 50 (8)

< 25 (3)

2

ESPACIAMIENTO (m)

> 2 (20)

0.6 2 (15)

0.2 0.6 (10)

0.060.2 8)

< 0.06 (5)

3

CONDICIONDE JUNTAS

PERSISTENCIA

20 m (0)

4A

ABERTURA (mm.)

Cerrada (6)

< 0.1 mm (5)

0.1 1.0 mm (4)

1 5 mm (1)

> 5 mm (0)

4B

RUGOSIDADMuy Rugosa (6)

Rugosa (5 )

Lig. Rigurosa (3 )

Lisa (1)

Espejo falla (0)

4C

RELLENO (mm.)

Limpia (6)

Duro > 5 (4)

Duro > 5 (2)

Suave < 5 (1)

Suave > 5 (0)

4D

INTEMPERISMO

Sana (6)

Lig. Intemp. (5)

Mod. Intemp. (3)

Muy intemp. (2)

Descompuesta (0)

4E

AGUA SUBTERRNEA -----------Seco (15)

Hmedo (10)

Mojado (7)

Goteo (4)

Flujo (0)

5

VALOR TOTAL R.M.R. (suma de valoraciones 1 a 5)

R.M.R.100 8180 6160 4140 2120 - 0

DESCRIPCIONI. Muy Buena

II. Buena

III. Regular

IV. Mala

V. Muy Mala

2.5 MTODOS DE CONSTRUCCIN 2.5.1 MATERIALES DE CONSTRUCCINComo materiales de construccin se han evaluado los agregados para concreto y la calidad de las aguas de los ros principales, las canteras son los siguientes:2.5.2 CANTERA DE AGREGADOSPara la construccin de las obras elctricas se ha evaluado cuatro canteras que se hallan prximos a la Lnea de Transmisin, estas son los siguientes:a-Cantera de Agregados ro Molloco (Canllayocmayo) Esta cantera se encuentra a 1,0Km.del vrtice V17, constituyen las playas anegadizas del ro Canllayocmayo conocido tambin como Molloco, estas playas de diferentes tamaos contienen arenas y gravas con cantos rodados de composicin polimixtica en estado suelto, las partculas y granos son de formas sub-redondeados a redondeados. Son factibles explotar en el perodo de estiaje.Los materiales corresponden a arenas gravosas con algo de finos (SP), contiene fragmentos de roca del tamao de cantos y algunos bolones, se halla suelto, saturado despus de 0,90m.de composicin de rocas volcnicas en su mayora y color gris.TABLA 4 RESUMEN DE LABORATORIOUbicacinMuestraProf. (m.)GravaArenaFinosL.LI.PSUCS

Ro MollocoM-10,00-1,2042,4%53,4%4,2%N.PN.PSP

b -Cantera de Agregados ro ApurimacLos agregados ms aparentes para la construccin de las obras de la Lnea en este sector, se han localizado en la confluencia del ro Chila Mayo con el ro Apurimac, de este lugar se extrae los agregados para las necesidades de la ciudad de Caylloma; este poblado se halla a ms de 10Km. y del vrtice V13 se encuentra despus de 35Km. El rea esta constituido por gravas con arena y cantos rodados mal gradados de variado composicin litolgica y espesor mayor a 1,00m.Aguas arriba de este ro tambin existen playas con agregados pero contienen finos y que requiere de lavado para su utilizacin en las construcciones.Los agregados consisten de gravas arenosas con algo de finos (GW) y contiene cantos rodados y pocos bolones de formas subredondeados a redondeados, se halla suelto, saturado despus de 0,60m.los fragmentos y partculas provienen de rocas volcnicas en su mayora, tiene un color gris algo marrn, su origen es aluvial.TABLA 5 RESUMEN DE LABORATORIOUbicacinMuestraProf. (m.)GravaArenaFinosL.LI.PSUCS

Ro ApurimacM-10,00-1,0058,8%38,9%2,3%N.PN.PGW

c-Cantera de Agregados ro HornillosEn el lecho del ro Hornillos existen varias playas y en ambas orillas materiales aluviales con agregados, el ms representativo se encuentra cerca de la carretera Arequipa Caylloma, ene este lugar los agregados estn constituidos por mezclas mal gradados de arenas con gravas (SP) y cantos rodados pobremente gradados, de composicin predominantemente de rocas volcnicas, se encuentra saturado despus de 0,50m.y en estado poco denso a suelto, de color gris algo violceo. La mayora de las playas que existen en ambas orillas se puede explotar en los perodos de estiaje

TABLA 6 RESUMEN DE LABORATORIOUbicacinMuestraProf. (m.)GravaArenaFinosL.LI.PSUCS

Ro HornillosM-10,00-1,0048,8%50,7%0,5%N.PN.PSP

d- Cantera de Agregados ro ColcaEl ro Colca es el ms importante en la regin tiene un cause muy amplio donde existen materiales con agregados en ambas orillas y el cause, durante los reconocimientos efectuados en el lugar se determin la existencia de una Chancadora para agregados que fueron utilizadas en las obras de la Irrigacin Majes, esto nos indica que los materiales del lugar son aparentes para su uso como agregados.La muestra extrada corresponde a los depsitos aluviales constituidos por gravas arenosas con poco porcentaje de finos (GP-GM) contiene cantos rodados y algunos bolones, de consistencia suelta, saturada despus de 0,60m. Con granos y partculas de formas subredondeados y composicin polimixtica TABLA 7 RESUMEN DE LABORATORIOUbicacinMuestraProf. (m.)GravaArenaFinosL.LI.PSUCS

Ro MollocoM-10,00-1,2047,8%46,3%5,9%N.PN.PGP-GM

TABLA 8 RESUMEN DE LOS ANLISIS DE LABORATORIOCanterasRo ApurimacRo ColcaRo HornillosRo Molloco

Clasificacin SUCS

Tamao mximo>6>8>6>6

Tamao mximo nominal21/2222

Modulo de fineza5,734,245,444,80

Malla N 200 (%)2,34,20.55,9

Gravedad especfica (Gs)2,6662,6252,6172,764

Con respecto a la gravedad especfica o peso especfico, se determina que los valores se hallan dentro los rangos de 2,61 a 2,76; por consiguiente cumple con los requerimientos.El contenido de finos solo en la cantera del ro Molloco es superior a 5,9%; en este caso estos materiales debern ser lavados o venteadas.Las muestras extradas de las cuatro canteras han sido sometidas a la prueba de Durabilidad y los resultados son los siguientes:

TABLA 9 CON RESULTADOS DE DURABILIDADAgregadosAgregado gruesoAgregado fino

Ro Apurimac16%14%

Ro Colca9%5%

Ro Hornillos11%3%

Ro Molloco8%6%

Con respecto a estos valores se determina que la mayora cumple con los requerimientos y la cantera del ro Apurimac se halla ligeramente superior a los requerimientos, en este caso se recomienda obtener los agregados de las playas que se hallan solo en el cause principal del ro Apurimac y se descarta los materiales existentes despus del puente a Caylloma.La prueba de Abrasin nos indica los siguientes resultados:

TABLA 10 CON LOS RESULTADOS DE DURABILIDADPrueba de DurabilidadValor

Cantera ro Apurimac21,9%

Cantera ro Colca20,5%

Cantera ro Hornillos21,7%

Cantera ro Molloco23,2%

Todos los agregados de las canteras evaluadas se encuentran por debajo d los valores permisibles.Las muestras de las canteras con agregados fueron analizadas con referencia a los contenidos qumicos, los resultados se sealan en el siguiente cuadro

TABLA 11 CON RESULTADOS DE LOS ENSAYOS QUMICOSCanteraRo ApurimacRo ColcaRo HornillosRo Molloco

Sales solubles totales (%)0,0300,0160,0200,018

Sulfatos solubles totales (%)0,000,000,000,00

Cloruros solubles (%)0,0040,0020,0040,002

Potencial Hidrgeno (PH)7,38,17,76,5

Los resultados de estos anlisis nos indican que los porcentajes determinados no representan valores que puedan condicionar su utilizacin en la fabricacin del concreto. En el caso del PH, determina que los agregados tienen cierta tendencia alcalina.2.5.3 CANTERA DE AFIRMADOEn toda la ruta de la Lnea, el material de prstamo para relleno compactado es aparente, debido a que la S.E. Ares es la que requiere mayor cantidad de material de prstamo para relleno compactado y accesos, se utiliz el criterio econmico (transporte) y se hizo el anlisis de resistencia al corte (C.B.R) , el Proctor Modificado del material y el Contenido de Sulfatos. Los resultados de los ensayos indican que el material que est ubicado a 2 Km. De la S.E. Ares es Bueno para Base y Sub-base del acceso y el relleno compactado de la explanacin en la S.E. Debido al uso de este material, para las Obras de concreto armado se usar el Cemento Prtland Tipo II.

TABLA 12 CON RESULTADOS DEL AFIRMADOCanteraM.D.S.(gr/cm3)C.B.R. al 95% M.D.S(%)Sulfatos (p.p.m.)

Mina - Ares1.82231.6750.08

2.5.4 AGUAEn el ruta de la Lnea de transmisin Callalli-Ares, existen varios ros con aguas permanentes, los principales son: ro Pulpera, ro Colca, ro Hornillos y ro Molloco; cerca del trazo tambin se encuentra el ro Apurimac; en el trayecto del trazo tambin existen quebradas con cursos de agua en forma permanente y temporal, para conocer la naturaleza qumica de esta agua se analizado sus componentes qumicos y los resultados se seala en el siguiente cuadro:TABLA 13 ENSAYOS QUMICOSMuestraRo ApurimacRo HornillosRo MollocoRo Pulpera

Sales solubles totales (p.p.m.)10012080274

Sulfatos solubles totales (p.p.m.)0,000,000.0031

Cloruros solubles (p.p.m.)74714

Potencial Hidrgeno (PH)6,56,67,17,2

El contenido de sulfatos, cloruros y sales solubles totales en las aguas muestreadas se encuentra muy por debajo de los niveles nocivos, por consiguiente estas aguas se consideran aptas para su utilizacin en la construccin de las obras de la Lnea.En cuanto al PH, se considera que tambin las aguas presentan cierta alcalinidad.

CAPITULO IIIMARCO ESPECFICO DE LA ESTRUCTURA

3 3.1 GEOLOGA El rea de estudio se halla en la Cordillera Central del sur de pas, cuyo relieve se caracteriza por ser heterogneo, de origen litolgico-volcnico mltiple, cuya geomorfologa se caracteriza por su peculiar modelado y evolucin, donde destacan las siguientes unidades:

3.1.1 ZONAS VOLCNICASEsta unidad constituyen las partes ms altas del trazo de la lnea presentan formas irregulares de los aparatos volcnicos que se hallan en proceso de destruccin y cuyo relieve original han sido modificado por los glaciares.

3.1.2 LOMADAS Y CERROSEn el trayecto del trazo de la Lnea, se encuentran en forma discontinua cerros y lomadas que se caracterizan por presentar relieves que han resistido a la erosin; las lomadas en la mayora de sitios presentan formas algo regulares y los cerros formas un poco agrestes con relieves accidentados

3.1.3 PENPLANICIESLa distribucin de esta unidad es ms desarrollada en el trayecto de la Mina Ares hasta las inmediaciones de Caylloma, se caracteriza por presentar un relieve suave a ondulado interceptado localmente por quebradas locales y cubierto por depsitos de cobertura.

3.1.4 QUEBRADAS Y VALLESEn el trayecto del trazo ocurren numerosas quebradas con flujos temporales y permanentes; con relieves moderados, la mayora de estas geoformas presentan secciones transversales en forma de artesa, en U y algunos en V; la Lnea los cruza tambin en la mayora de los casos, en forma transversal.Los valles en esta parte de territorio tienen origen glaciar con secciones transversales en forma de una U hasta artesa, estas geoformas tambin la Lnea de Transmisin las cruza en forma transversal, la mayora de estas se hallan con agua permanente.

3.2 CLIMA Y VEGETACIN

3.2.1 CLIMA

El clima de la cuenca en general vara de acuerdo a los diferentes pisos altitudinales existentes, el rea de estudio se ubica en las siguientes regiones:

Regin andina: Regin ubicada entre los 2,000 y 3,000m, est caracterizada por un clima desrtico montano templado, las lluvias alcanzan promedios anuales entre 98 227mm, con una humedad relativa promedio que fluctan alrededor del 65% y temperaturas que varan entre 12 y 17C entre los niveles bajo y alto respectivamente.

Regin andina: Regin ubicada entre los 3,000 y 4,000m, de clima templado subhmedo con temperaturas promedio anuales de 7.8C mayores en el verano (10.8C) y mnimas en el invierno (4.8C), con mximas de 21C y mnimas extremas de 10.6C. Las precipitaciones son de rgimen estacional y ocurren entre Enero y Marzo con promedios anuales entre 226 y 560 mm. La humedad relativa promedio anual es de 48%.

Regin andina superior: Comprende sectores que superan los 4,000 m. (altiplano y puna), caracterizado por un clima frgido, donde la temperatura anual promedio es de 3.1C, con extremos de 14.0C en el verano y -10.7C en el invierno. Las precipitaciones alcanzan valores entre 481926 mm. anuales. La zona se caracteriza por presentar la siguiente vegetacin natural:

3.2.2 VEGETACINLa zona se caracteriza por presentar la siguiente vegetacin natural:

Cuenca Media: Especie arbustivas semileosas y leosas, tola; silvestres como:upino, agave, tuna y sincera; arbreos: aliso y arrayn.

Cuenca Alta: Sobresalen: la tola, el canlli, la yareta, etc.

3.3 GEOMORFOLOGAEl rea del proyecto est constituido por diferentes unidades estratigrficas que ocurren como rocas y depsitos in consolidados.Para una mejor comprensin y diferenciacin de estas unidades se caracteriz las condiciones ingeniero-geolgicas en las cuales se encuentran proyectadas las obras.Cada unidad se describe de acuerdo a su edad, del ms antiguo al ms reciente; las principales formaciones o depsitos estn constituidos por las siguientes unidades:

3.3.1 UNIDADES ROCOSASFormacin Puente (Jms-pu)Esta unidad esta constituida en el rea del trazo por rocas sedimentarias de edad cretcica, constituidas por areniscas, areniscas cuarzosas de grano medio a fino, que afloran en estratos de hasta 30cm., intercaladas con limonitas gris claras que gradan a gris oscuras. En el trayecto del trazo sus afloramientos son puntuales y se aprecian predominantemente en las quebradas; en las laderas y lomadas estn cubiertas por depsitos residuales.De acuerdo a las excavaciones efectuadas se halla muy alterada, en algunos lugares la alteracin alcanza hasta el estado de suelos y ocasionalmente hasta arcillas.La Lnea de Transmisin se apoyar en esta unidad antes del vrtice V6 hasta el vrtice V7.Existen otras formaciones del Cretceo como las formaciones Gramadal (Ki-gr) y Hualhuani (Ki-hu); como la formacin Cachios (Js-ca) y Labra (JKi-la), que no tienen relacin directa con las formaciones que se hallan en el trayecto de la Lnea, estas unidades se encuentran cerca de la franja del trazo y aparecen en el plano geolgico.Formacin Orcopampa (Tm-or)En la ruta del trazo existen diferentes miembros de esta unidad, en trminos generales tiene origen sedimentario con rocas volcnicas y estratificacin somera, est constituida por tobas y lavas grises, verdosas, violceas de composicin generalmente andestica, en diferentes lugares con tobas y areniscas con fragmentos de naturaleza volcnica y brechas. Esta unidad cubre una superficie irregular con espesores muy variables y se encuentra antes del vrtice V6 y continan hasta despus del vrtice V9 y ocurre tambin en el trayecto de los vrtices V14 al V15.Formacin Alpabamba (Tm-al)Estas rocas en el trazo de Lnea forman superficies suaves y onduladas; estn constituidas por rocas de la serie tobas ignimbrticas blanco grisceas y flujos tobceos grisceos de composicin dactica y rioltica, que al ser afectadas por la meteorizacin generan suelos residuales de color gris blanquecino a grisceo.El trazo se proyecta en esta unidad solo en las inmediaciones del cerro Pungushana V17 a V18.Esta unidad esta cubierta por rocas de la formacin Ichicollo que afloran cerca del trazo y no tienen relacin directa con las obras de la Lnea de Transmisin.Formacin Sencca (Ts- se)Esta unidad ocurre en diferentes sectores del trazo, cubre pen-planicies- y rellena algunas cubetas; esta constituido por rocas de las series tufos de naturaleza dactica a rioltica que gradan a brechas tobaceas y tobas lapillticas, presentan coloracin gris claro a gris violcea hasta rosado. Estas rocas al ser afectados por la erosin han sido bisectados y dan lugar a estructuras tipo caldera y colapso. Se encuentra en el trayecto de los vrtices V8 al V9, antes y despus del V15Grupo Barroso (TQ-ba)Estas rocas volcnicas ocurren predominantemente en el sur del pas, esta conformado por conos volcnicos localizados y extrusiones amplias como el volcn Cosana, en el rea de estudio estn constituidos por lavas andesticas con texturas porfirtica, fludal y traqutica, en otros lugares se encuentran como lavas dacticas, tobas reolticas y dacticas. Estos aparatos volcnicos generalmente toman la forma de coladas monogenticas que cubren en discordancia a las rocas del Grupo Tacaza y/o a la formacin Sencca.En el trayecto del trazo se encuentran desde antes del vrtice V11 hasta despus del V14, despus ocurre en forma discontinua desde antes del V15 hasta la Sub-estacin de la Mina Ares.Ocurren tambin en forma localizada cerca de la formacin Pusa que no tiene relacin directa con las obras en la Lnea.

3.3.2 DEPSITOS CUATERNARIOS Depsitos Glaciares (Q-gl)Esta unidad tambin son conocidos como morrenas, ocurren en forma preponderante y en casi todos los tramos del trazo de la Lnea, estn constituidas por suelos cohesivos y granulares de naturaleza mixta con granos y partculas con formas predominantemente sub-angulares, con presencia de fragmentos de rocas de diferentes tamaos que se hallan en una matriz de sedimentos finos, con espesores de 5,00 10,00m.Los depsitos glaciares estn relacionados a la glaciacin Pleistocnica que a afectado gran parte de esta parte del pas.

Depsitos Fluvioglaciares (Q-fg)Estos materiales in-consolidados se hallan en forma localizada y principalmente en algunos valles de origen glaciar, constituyen los materiales morrnicos que han sido transportados localmente, en su composicin predominan gravas, arenas y finos en diferentes proporciones, eventualmente se hallan intercalados por lentes de arenas , limos arcillosos con arena y cerca de la superficie eventualmente contienen materia orgnica hasta turba; estos depsitos en los tramos evaluados se hallan saturados de agua y se asume que por su pequea magnitud, ninguna estructura de la Lnea se apoyar en estos materiales. Esta unidad por su magnitud no se muestra en el plano geolgico.

Depsitos Coluviales (Q co)Estos materiales generalmente provienen de la desintegracin de las rocas y que se acumulan por gravedad al pie de las laderas rocosas, estn conformados por fragmentos de rocas de diferentes tamaos, generalmente de formas angulosas a sub-angulosas con o sin matriz; en el trayecto de la Lnea se halla en las inmediaciones del cerro Cajchaya y V18.Al igual que los depsitos fluvio-glaciares tambin se encuentran muy localizados y por consiguiente no se muestra en el plano geolgico.

Depsitos Aluviales (Q-al)Se encuentra en el lecho de los ros y algunas quebradas grandes con flujo permanente; estn constituidos por una mezcla de gravas, arenas con cantos rodados y eventualmente con finos; los fragmentos y granos generalmente tienen formas sub-redondeados a sub.-angulosos, en estos materiales las obras de la subestacin se cimentarn en Callalli V!, V2 y V3.

3.4 ESTUDIOS DE SUELOS REALIZADOSLas condiciones geolgicas de las reas de las Subestaciones, vrtices y tramos se refieren en forma genrica y las condiciones geotcnicas se describen en base las condiciones encontradas durante las exploraciones, resultados de los anlisis geotcnicos, pruebas de campo y complementados con la experiencia existente en este tipo de trabajos.Para facilitar la informacin de los parmetros de diseo, se han resumido las unidades geolgicas geotcnicas en tipos de suelo, segn se indica en el cuadro respectivo.

3.4.1 SUELOS TIPO IEstn constituidos por la agrupacin de materiales de origen fluvio-glaciar (Q-fg) y residual, los cuales pertenecen a los suelos compuestos por arenas, limos, arenas limosas o arcillosas, arenas con limos y gravas; que en algunos lugares se encuentran saturadas de agua; estos suelos ocurren en forma localizada. Se estima que solo en la quebrada Callaccollo (V11-V12), se cimentar en estos suelos.

3.4.2 SUELOS TIPO IIEst conformados por agrupacin de las suelos Aluviales (Q-al) y Coluviales (Q-co), los primeros estn constituidos por suelos predominantemente granulares, conformados por arenas gravosas con poco porcentaje de cantos rodados, finos y se hallan con poca densidad.Los coluvios estn constituidos por la acumulacin de bloques rocosos de diferentes tamaos, los ms antiguos con relleno de arenas gravosas o gravas arenosas con algo de finos y los ms recientes sin relleno; los ms antiguos son aparentes para la cimentacin de las torres y los ms recientes no son aparentes por encontrarse sueltos.La capacidad de presin admisible de los suelos aluviales estimados puede variar de 1,50 a 2,00 kg/cm2 y los coluvios antiguos de 2,50 a 2,88 kg/cm2

3.4.3 SUELOS TIPO IIIPertenecen a este tipo de suelos los materiales de origen glaciar (Q-gl) y que en el rea del proyecto predominan en forma preponderante. Estos suelos presentan una gradacin heteromtrica y estn constituidos fundamentalmente de una mezcla de arenas gravosas o gravas arenosas con limos e inclusin de fragmentos de roca desde el tamao de bolones hasta bloques. Sus propiedades geotcnicas y condicin estable garantizan una buena cimentacin para las torres de transmisin.La capacidad de presin admisible se estima est en el orden de 3,5 a 4,57 kg/cm2

3.4.4 SUELOS DE TIPO IV (ROCAS)Pertenecen a este tipo de clasificacin todas las rocas que se hallan con diferentes grados de meteorizacin y alteracin en la mayora de casos conservan todava su estructura original de rocas. En la ruta de la lnea se aprecian a las rocas de las formaciones Sencca, Orcopampa y Grupo Barroso. Con capacidad de carga mayor a 5,00Kg/cm2

TABLA 14 UNIDADES GEOLGICAS-GEOTCNICASUnidades geolgicas-geotcnicasTipos de suelo

Suelos de origen fluvio-glaciar y residualSuelos de origen aluvial y coluvialSuelos de origen glaciarRocas meteorizadas y alteradasIIIIIIIV

3.4.5 CONDICIONES GEOLGICAS El rea para Subestacin Callalli, se encuentra ubicado en la margen izquierda del valle del ro Pulpera, en una terraza aluvial, cuya superficie es una planicie algo ondulado.El rea destinada para la ampliacin de la Subestacin, se halla al sur de las actuales instalaciones, este lugar se encuentra distanciada del cauce actual del ro Pulpera y prximo a la carretera Arequipa- Callalli, interiormente esta delimitada por las vas de acceso a la planta y tiene una forma algo triangular.El rea de inters ha sido evaluada con la exploracin de las calicatas C-S1 y C-S2, los resultados de estas excavaciones nos indican que el subsuelo esta constituidos por hasta cinco capas o estratos de suelos; de los cuales las primeras capas estn conformadas por suelos de grano fino y despus de 0,75 hasta 3,00m.compuesto por arenas limosas (SM) y arenas con gravas y limos (SP-SM) de origen aluvial (Q-al).De acuerdo a las evaluaciones efectuadas se sabe que el rea en referencia es aparente desde el punto de vista geolgico y geotcnico para la construccin de las obras ampliatorias para la Subestacin; el lugar es estable, se halla libre de problemas de geodinmica externa, sin embargo por su topografa suave o plana las obras debern ser complementadas con obras de drenaje para evacuar las aguas de lluvia que podra saturar los suelos cimentados.Las investigaciones geognsticas nos sealan que las obras se cimentaran en su totalidad y extensin los depsitos aluviales compuestos por suelos granulares, tipo II. Las muestras de la calicata C-S1 han sido sometidos a la prueba de Corte Directo, los resultados y parmetros de acuerdo a este ensayo son los siguientes:

-Denominacin = suelos de origen aluvial.-Clasificacin SUCS = SM, SP-SM-Peso especfico de los slidos =2,52-2,53-Cohesin = 0,08 Kg./cm2-Angulo de friccin interna = 27,7-Profundidad de cimentacin =1,50-2,00m.-Capacidad portante del suelo = 2,88 Kg./cm2-ngulo de arranque = 18.5-Tipo de suelo = IISe recomienda compactar el material de fundacin antes cimentar las estructuras.En los suelos a cimentar se efectu una prueba de Compactacin Proctor Estndar donde se tiene el siguiente resultado:

7.2.2 Subestacin AresEsta rea se ubica en la Mina Ares, el lugar se encuentra en una ladera de modelado suave y cerca de 5,000 metros de altura.Las obras en la Subestacin estn cimentadas probablemente en casi toda su extensin en rocas volcnicas de naturaleza tufos dacticos.Las nuevas obras a construir se ubicaran adyacente a las actuales instalaciones, este lugar tambin es aparente para la cimentacin de las estructuras, libre de fenmenos de geodinmica externa y sin problemas para el control de drenaje.El rea adyacente donde se va a construir las obras a sido evaluado mediante la apertura de la calicata C-SA-1, cuya estratigrafa esta constituida de 0,00 a 0,05m.por una mezcla de gravas gruesas con cantos rodados y algo de arena; de 0,05 a 0,15m.una capa de limo arenoso con grava menuda; estos materiales han sido colocados como proteccin de las rocas excavadas. Despus de 0,15m.de profundidad se encuentran los materiales naturales conformadas por rocas tufos dacticos algo porfirticos de grano fino a medio, moderadamente alterada (A3), de fracturada a muy fracturada (F2-F3) y dura (D2); las fracturas presentan planos de ondulados a regularmente rugosos y parcialmente oxidados, la roca presenta una coloracin gris claro algo verdoso.Las rocas descubiertas en la calicata excavada, afloran en las inmediaciones del contorno de la plataforma donde se halla cimentada las estructuras de la Subestacin; en el caso de ampliar las obras en el rea libre de esta plataforma la cimentacin se efectuara en estas mismas rocas volcnicas, cuyos parmetros geotcnicos segn las pruebas de laboratorio son los siguientes:-Roca: tufos dacticos-Carga puntual (promedio) Is =:4,10 MPa, corregido Is = 4,26 MPa (promedio)-Absorcin = 3,38%-Gravedad especfica = 2,45-Porosidad = 3,27%-RQD estimado = 30-35% -Humedad = 3,50%-Densidad de la roca = 2,54 gr./cm3 = 24,86 KN/m3 -Angulo de friccin interna = 40-Tipo de roca = III regular-ngulo de arranque = 27-Tipo de suelo = IV-Profundidad de cimentacin =1,50-2,00m.-Capacidad de carga de la roca = 5,00 Kg./cm2

3.5 MTODO DE CONSTRUCCIN

3.5.1 ANLISIS DE CIMENTACION El anlisis de cimentacin de las estructuras, se ha desarrollado en base a los resultados de las exploraciones geognsticas, resultados de las pruebas y ensayos de mecnica de suelos y parmetros geotcnicos en las rocas. En el anlisis se determin la capacidad admisible de carga y el asentamiento esperado para cada tipo de suelos.

3.5.2 PROFUNDIDAD DE CIMENTACINLa profundidad de cimentacin depende del perfil estratigrfico del terreno, en la mayora de los casos se proyecta que las estructuras se apoyen en el estrato u horizonte ms estable y resistente, en consideracin a estas cualidades se ha recomendado las profundidades de cimentacin.

3.5.3 CLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLELos parmetros de resistencia de los materiales existentes para la determinacin de la capacidad admisible (ngulo de friccin interna y la cohesin) han sido determinados en base a los anlisis de laboratorio y en funcin de los tipos de suelos:TABLA 15 PARMETROS DE CIMENTACINPARMETROS DE CIMENTACIN

SUELO TIPOCLASIFICACINCARGA ADMISIBLE

SUCSngr/cmCKg/cm2GradosBm.Dfm.FSqa (kg/cm2)

gr/cmkg/cm.gradosMm

ISP1,900 (*)0,015 (*)32 (*)1,002,003,51,95

IISP-SM1,7350,0827,71,002,003,52,88

IIIGM , GP1,6870,0932,21,002,003,54,83

IV (ROCA)ROCA2,1540--------5,00

ngr/cmDensidad naturalB=Ancho de cimentacin

GradosAngulo de friccin internaDf=Profundidad de cimentacin

c=cohesinFS=Factor de seguridad

qa=Capacidad de carga admisible

(*)=Valores estimados de acuerdo a las caractersticas del suelo

8

TABLA 16 CLASIFICACIN DE MACIZOS ROCOSOSGrado de Dureza o Resistencia (Deere y Miller, 1966)

ParmetroCalificativoDescripcin

R1Roca muy resistente.Requiere de varios golpes de la picota para romperse. Resistencia estimada

mayor a 200 Mpa.

R2Roca resistente.Se rompe en uno o dos golpes de picota. Resistencia estimada de 100 a

200 Mpa.

R3Roca moderadamente resistente.Se rompe con la picota. Resistencia estimada de 50 a 100 Mpa.

R4Roca dbil.Requiere de un ligero golpe de picota para romperse. Resistencia estimada

De 20 a 50 Mpa.

R5Roca muy dbil.Se rompe fcilmente con la mano. Resistencia estimada menor de 20 Mpa.

Grado de Alteracin (ISRM, 1978)


A1Roca fresca.No hay seales visibles de material de roca lixiviada, tal vez una ligera

decoloracin en la superficie de la discontinuidad.

A2Roca ligeramente alterada.Se observa la decoloracin mas profunda en el material rocoso y en

la superficie de discontinuidad.

A3Roca moderadamente alterada.Menos del 35% del material rocoso est descompuesto y/o desintegrado.

La roca fresca o decolorada se presenta como una estructura continua y

como testigo de roca.

A4Roca altamente alterada.Mas del 35% del material rocoso est presente como una estructura

discontinua o como testigo de roca.

A5Roca extremadamente alterada.Todo el material rocoso est descompuesto y/o desintegrado a suelo.

La roca se disgrega con la mano y se conserva nicamente los rasgos

de la estructura original.

A6Suelo residual.Cuando todo el material rocoso se ha convertido en suelo, no se observa

ni estructura ni fbrica y no hay transporte de material.

Grado de Fracturamiento 8ISRM, 1978)


F1Roca ligeramente fracturada.El macizo presenta menos de 2 fracturas por metro lineal.

F2Roca fracturada.Presenta 2 a 5 fracturas por metro lineal.

F3Roca muy fracturada.Presenta 6 a 10 fracturas por metro lineal.

F4Roca extremadamente fracturada.Presenta ms de 20 fracturas por metro lineal.

3.5.4 CALCULO DE CAPACIDAD PARA SUELOS TIPO I Consideraciones Estos suelos estn constituidos por materiales de origen fluvio-glaciar (Q-fg), los cuales presentan niveles freticos.En las inspecciones realizadas en campo se ha determinado que estos suelos no se encuentran en estado muy suelto o suelto por lo que la capacidad de carga admisible se calcular con falla general.

Influencia del nivel freticoPara el clculo de la capacidad de carga admisible considerando la influencia del nivel fretico; se ha determinado en base a la publicacin del libro Mecnica de suelo y cimentaciones-ing. Carlos Crespo Villaluz-Editorial LIMUSA, el cual considera para una zapata poco profunda o cuando el suelo sobre la zapata puede llegar a saturarse ya sea por el nivel fretico o por otra causa debe hacerse una reduccin del 50% en la capacidad portante ltima.

Nota aclaratoriaPara el suelo tipo I, por imponderantes se calcul con falla local los cuales consideran una reduccin del ngulo de friccin y la cohesin, siendo estas:

= arctan (2/3 tan de ngulo de friccin) = 22.62 c = 2/3 cohesin = 0.10 tn/m2Se incluye nuevo clculo para el suelo tipo I

CLCULO JUSTIFICATIVO

PROYECTO:LNEA DE TRANSMISIN 138 kV CALLALLI - ARES

Capacidad de carga admisible ( qa )

Suelo Tipo I

Teora de Terzaghi

Zapata Cuadrada

qa = (1.3cNc + DfNq + 0.4BN/FS

=1.900tn/m

=1.900tn/m

=32grados

c =0.15tn/m

FS=3.5factor de seguridad

B=Lado de la cimentacin

Df =Profundidad de cimentacin

Nc, Nq, N =Factores adimensionales

cNcNqN(*)(*)Hansen=1.5(Nq-1)tan

gradostn/m

320.1544.0428.5225.79

DfBqa

mmkg/cm

2.001.003.90

2.501.001.474.68

3.001.001.745.45

3.501.002.006.22

Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa (asent.)

Relacin de Poisson=0.3

Mdulo de ElasticidadEs=500kg/cm

Asentamiento diferencial permisibleS=2.54Cm

Factor de formaIf =95cm/m

DfBqa(corte)Sqa (asent.)Sqa(diseo)qa(diseo,nf)

Mmkg/cm.cmkg/cmCmkg/cmkg/cm

2.001.003.900.6714.002.423.901.95

2.501.004.680.8114.002.424.682.34

3.001.005.450.9414.002.425.452.72

3.501.006.221.0814.002.426.223.11

3.5.5 CALCULO DE CAPACIDAD PARA SUELOS TIPO II




Suelo Tipo II

Teora Terzaghi

Zapata Cuadrada


=1.735tn/m

=1.735tn/m

=27.7grados

c =0.80tn/m






gradostn/m

27.700.8030.8717.2112.76

DfBQa

mmkg/cm.

2.001.002.88

2.501.003.30

3.001.003.73

3.501.004.16

Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa(asent.)



Asentamiento diferencial permisibleS=2.54cm


DfBqa(corte)Sqa(asent.)Sqa(diseo)

mmkg/cmcmkg/cmcmkg/cm

2.001.002.882.103.402.482.88

2.501.003.302.413.402.483.30

3.001.003.732.723.402.483.40

3.501.004.163.033.402.483.40

3.5.6 CALCULO DE CAPACIDAD PARA SUELOS TIPO III




Suelo Tipo III

Teora de Terzaghi

Zapata Cuadrada


=1.687tn/m

=1.687tn/m

=32.2grados

c =0.90tn/m






gradostn/m

32.200.9044.8129.2226.66

DfBqa

mmkg/cm

2.001.004.83

2.501.005.53

3.001.006.24

3.501.006.94

Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa(asent.)



Asentamiento diferencial permisibleS=2.54cm


DfBqa(corte)Sqa(asent.)Sqa(diseo)

mmkg/cmcmkg/cmcmkg/cm

2.001.004.830.8614.002.494.83

2.501.005.530.9914.002.495.53

3.001.006.241.1114.002.496.24

3.501.006.941.2414.002.496.94

3.5.7 CAPACIDAD DE CARGA EN ROCA (SUELO TIPO IV)En el rea de estudio predominan rocas volcnicas y de acuerdo a las caractersticas geotcnicas de estos materiales; se ha estimado en el campo valores conservadores de la resistencia a la compresin simple qu (segn la Tabla de Deere y Miller, 1966), resultando resistencias moderadas a dbil (R3-R4) en base al Cuadro N 9 adjunto.Uno de los procedimientos para determinar la capacidad admisible del macizo rocoso es aplicando el Cdigo Uniforme de Edificacin donde qa=0.2 qu, en el cual qu es la resistencia estimada.En el caso de la clasificacin para rocas de diferentes grados de meteorizacin y alteracin (Suelos de Tipo IV), con resistencia R4=20-50 Mpa, considerando como dbil, resulta un valor de 40 Kg/cm como capacidad de carga admisible.Como capacidad de carga admisible de diseo en forma conservadora se puede considerar 5,00Kg/cm.

3.5.8 ENSAYOS QUMICOS EN SUELOSLos ensayos qumicos se han efectuado solo en las muestras que se consideran representativos y estos son los siguientes:TABLA 17 CON RESULTADOS DE ENSAYOS QUMICOSUbicacin/ vrticeSubestacinCallalli

PP-GV3V7

CalicataC-S1C-8C-38C-32

MuestraM-1M-1M-1M-1

Profundidad (m)0,75-1,550,60-2,401,35-3,001,80-2,40

Sales solubles totales (%)0,1450,0180,0260,028

Sulfatos solubles totales (%)0,0460,000,000,00

Cloruros solubles (%)0,0140,0020,0030,003

Potencial Hidrogeno (PH)8,07,16,87,4

Los resultados de los anlisis qumicos nos indican que los suelos tienen bajos porcentajes de sales y los sulfatos en la mayora de los suelos no han sido detectados. El valor de PH vara entre 6,8 a 8,0 con cierta tendencia alcalina. Por lo tanto, en la S.E. Callalli se usar Cemento Prtland Tipo II, debido a que el contenido de sulfatos en el suelo es de 460 p.p.m.

3.5.9 SSMICIDADPara el desarrollo del presente estudio se ha utilizado el programa de Cmputo RISK desarrollado por R. Mcguire (1976) y utilizando las fuentes sismo gnicas y parmetros definidas por Castillo (1993). El peligro ssmico se ha determinado para el rea de Callalli-Ares.

TABLA 18 SISMICIDADLUGARAceleracin gPerodo de retorno (Aos)

30501002004004751000

Ares0,160,180,210,250,300,310,37

Callalli0,160,180,210,250,300,310,37

Para la eleccin de la aceleracin de diseo se considerar sismos con 475 aos de perodo de retorno que corresponden a estructuras con vida til de 50 aos y 10% de excedencia. Es usual considerar una aceleracin efectiva en vez de la instrumental pico, del orden del 25 al 30% ms baja. Lo cual se presenta en el siguiente cuadro.TABLA 19 SISMICIDADLUGARAceleracin mxima(475 aos de perodo de retorno)Aceleracindel sismo de diseo

Ares0,310,23

Callalli0,310,23

Los valores presentados corresponden a suelo firme y no reflejan la ampliacin del suelo.En el caso de emplear el mtodo seudo-esttico en el diseo sismo resistente, se recomienda usar el del valor de aceleracin pico del terreno esto significa que aceleracin debe ser:

LugarAceleracin para ser usado en el anlisis seudo-esttico

Ares0,16

Callalli0,16

3.6 NIVELES DE SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIN DE DICHA ESTRUCTURA

SEGURIDAD E HIGIENE El Contratista deber observar todas las leyes, reglamentos, medidas y precauciones que sean necesarias para evitar que se produzcan condiciones insalubres en la zona de los trabajos y en sus alrededores. En todo tiempo, el Contratista deber tomar las medidas y precauciones necesarias para la seguridad de los trabajadores, prevenir y evitar accidentes, y prestar asistencia a su Personal, respetando los Reglamentos de Seguridad Vigentes.

El factor de seguridad, es decir, la relacin entre el esfuerzo lmite admisible de cada elemento de la estructura de la torre y el esfuerzo mximo actuante en el mismo elemento calculado para la hiptesis de carga ms desfavorable, no ser menor que: Para cargas normales : 1,5 Para cargas excepcionales : 1,2 Cuando una torre sea sometida a una carga correspondiente a cualquiera de las condiciones indicadas en el punto c Criterios de diseo y Calculo, multiplicada por el factor de seguridad correspondiente, no deber ocurrir ninguna avera ni deformacin permanente.

A) Inspeccin de la obra terminada Despus de la notificacin del Contratista que el trabajo ha terminado, la Supervisin inspeccionar la Obra concluida a fin de emitir el certificado autorizando a proceder con las pruebas de puesta en servicio. Se verificar que a lo largo de toda la lnea se cumplan los siguientes requerimientos: i. Que las distancias mnimas de seguridad sean respetadas. ii. Que los conductores estn limpios, sin averas, libres de barro, ramas, alambres, etc. iii. Que las flechas de los conductores estn de acuerdo con la Tabla de Tensado. iv. Que todos los embalajes y materiales sobrantes sean retirados del terreno. v. Que el despeje de los rboles est conforme con los requerimientos de las Especificaciones Tcnicas. vi. Que los caminos de accesos estn terminados y en buenas condiciones. B) Inspeccin de cada estructura En cada estructura se verificar que hayan sido llevados a cabo los siguientes trabajos: i. Las estructuras estn correctamente montadas con las tolerancias mximas prescritas, y conforme a los planos de fabricacin aprobados por la Supervisin; debiendo comprobarse que los perfiles de acero no han sufrido torceduras o flexionamientos, y que estn limpios y sin dao alguno. ii. Los pernos, tuercas y arandelas estn correctamente ajustados y asegurados, y pintados con pintura protectora donde sea requerido. iii. Los aisladores estn libres de materiales extraos y no presenten daos. iv. Las cadenas de suspensin y anclaje estn montadas en su correcta posicin, de conformidad con las Especificaciones Tcnicas y las instrucciones de la Supervisin. v. Los accesorios para los conductores y cable de guarda estn montados de acuerdo con los planos y que estn completos. vi. Los conductores y cable de guarda estn correctamente engrapados. vii. Todos los pernos, tuercas y pasadores de seguridad de cada elemento de los dispositivos de suspensin y anclaje estn correctamente asegurados. C) Pruebas de Puesta en Servicio Las pruebas de puesta en servicio sern llevadas a cabo por el Contratista de acuerdo con las modalidades y el programa previsto en los documentos contractuales.

El programa de las pruebas de puestas en servicio deber abarcar:

Determinacin de la secuencia de fases. Medicin de la resistencia elctrica de los conductores de fase. Medicin de la resistencia elctrica del cable de guarda. Medicin de aislamiento fase a tierra y entre fases. Medicin de la resistencia directa. Medicin de la impedancia homopolar. Prueba de la tensin gradual. Prueba de la tensin brusca. Prueba de cortocircuito. Medicin de corriente, tensin, potencia activa y reactiva con la lnea bajo tensin y en vaco. La capacidad y la precisin del equipo de prueba proporcionado por el Contratista sern los adecuados para alcanzar resultados satisfactorios. Las pruebas de puesta en servicio sern llevadas a cabo en los plazos fijados contractualmente y con un programa aprobado por la Supervisin, de manera que se garantice la operatividad del la Lnea. D) Inspeccin Final de la Obra. La inspeccin final de la Obra se llevar a cabo de acuerdo con las estipulaciones definidas en los documentos contractuales. Durante la inspeccin se controlar que las flechas y las distancias de seguridad estn conformes con los valores prescritos y dentro de las tolerancias admitidas. Para tal fin, el Contratista proporcionar los instrumentos topogrficos necesarios para efectuar tales controles con la lnea bajo tensin. Se verificar que las cadenas de suspensin en los tramos rectilneos no tengan inclinaciones en la direccin de la lnea. Todas las correcciones a las flechas, las distancias de seguridad y a la posicin de las cadenas de aisladores requeridas por la Supervisin, sern efectuadas en forma expedita y en el plazo estipulado contractualmente, antes de la emisin del certificado final. E) Unidad de Medida: Se medir como por kilmetro que representa todos los trabajos estipulados en la presente especificacin de los trabajos. F) Forma de Pago: Las pruebas y puesta en Servicio de la Lnea de Transmisin sern pagadas por kilmetro. Una vez dada la conformidad por la supervisin.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La Lnea de Transmisin 138 kV CallalliAres, se proyecta por un rea de morfologa regularmente heterognea, constituida por reas volcnicas, lomadas, cerros, penplanicies quebradas y algunos valles, producto del modelado volcnico y glaciacin en sus diferentes etapas evolutivas.El rea del proyecto donde se proyectan las obras estn constituidas por rocas predominantemente volcnicas correspondientes a las formaciones Orcopampa, Alpabamba, Sencca y el Grupo Barroso, cuyas edades varan desde el Terciario medio hasta el Terciario superior. Rocas sedimentarias solo se encuentran en el tramo V6 a V7.Los depsitos glaciares Q-gl predominan en la mayor longitud de la ruta donde se reproyecta la Lnea, estos materiales tienen amplia propagacin y en algunos sectores se estima que alcanzan ms de 10m.de espesor; los depsitos aluviales Q-al, solo ocurren en el rea de la Subestacin Callalli y los vrtices cercanos; los depsitos coluviales Q-co y fluvio-glaciares Q-fg, ocurren en forma localizada.El rea de estudio se encuentra en una regin levemente deformado tectnicamente, no existe huellas o trazas de fallas activas.Las condiciones morfolgicas, climticas, litolgicas e hidrogeolgicas son causantes de la ocurrencia de algunos y espordicos deslizamientos, as como la formacin de coluvios, ninguno de estos fenmenos de geodinmica externa condicionan la ubicacin y estabilidad de las obras.Los vrtices en su mayora se ubican en las lomadas y cerros, algunos con afloramientos de rocas y/o depsitos glaciares, en planicies con depsitos glaciares y solo al inicio de la Lnea se proyecta en depsitos aluviales y espordicamente se encuentran en laderas con depsitos coluvios.Los ros no ofrecen ninguna influencia en el trazo de la Lnea, los principales ros como Colca, Hornillos, Huarhuarco y Canllayocmayo o Molloco son de rgimen permanente, sus cursos cruzan en forma casi transversal el trazo; la mayora de las quebradas y ros secundarios son de rgimen temporal.

La actividad ssmica de la regin, basadas en la historia ssmica y la regionalizacin sismotectnica del pas, es de medio a alta. La aceleracin a ser usado es 0,16.Para determinar las condiciones geolgicas y geotcnicas del trazo, se efectu el reconocimiento geolgico donde se proyecta la obra; se efectuaron exploraciones de las reas donde se ubican las Subestaciones, Vrtices y probables sitios donde se ubicarn las torres intermedias, en todo estos lugares se han aperturado 44 calicatas.En las calicatas o excavaciones se han descrito el perfil estratigrfico de los suelos, efectuado pruebas de densidad de campo y se obtuvieron muestras de suelos y rocas de los horizontes representativos para los anlisis de laboratorio.El rea esta libre de procesos de geodinmica externa, solo se aprecian huellas cicatrices de algunos derrumbes y deslizamientos, estas no presentan riesgos potenciales.Las torres intermedias y torres principales que se ubican en laderas con pendientes mayores a 15 debern ser protegidas con zanjas de coronacin para drenar las aguas de lluvia de esta manera mejorar su estabilidad.Para la caracterizacin geotcnica de los materiales en los cuales se apoyaran las torres se ha determinado cuatro tipos de rocas: Suelo tipo I, Suelo tipo II, Suelo tipo III y Suelo tipo IV, esta ltima se refiere a las rocas.El 85% de las torres se cimentarn en suelos tipo III, el 10% en suelos tipo IV o rocas, el 4% en suelos tipo II y menos del 1% en suelos tipo I.Para la cimentacin de las torres se considera los siguientes parmetros:-Suelos tipo ISUCSngr/cmCKg/cm2GradosBm.Dfm.FSCarga admisibleqa (kg/cm2)

SP1,9000,015321,002,003,51,20

-Suelos tipo IISUCSngr/cmCKg/cm2GradosBm.Dfm.FSCarga admisibleqa (kg/cm2)

SP-SM1,7350,0827,71,002,003,52,88

-Suelos tipo IIISUCSngr/cmCKg/cm2GradosBm.Dfm.FSCarga admisibleqa (kg/cm2)

GM-GP1,6870,0932,21,002,003,54,57

Suelos tipo IV (Rocas)SUCSngr/cmCKg/cm2GradosBm.Dfm.FSCarga admisibleqa (kg/cm2)

Roca2,15----405,00

Donde n= densidad natural, C = cohesin, ngulo de friccin interna, B = ancho de cimentacin, Df = profundidad de cimentacin, FS = factor de seguridad y qa = capacidad de carga admisible

Los anlisis qumicos efectuados de algunas muestras de suelos de los materiales predominantes nos indican que casi la totalidad de estos suelos presenta valores permisibles.Para las necesidades de la obra se han obtenido muestras de agregados de las canteras ubicados en los ros Molloco, Apurimac, Hornillos y Colca, estos materiales corresponden a los depsitos aluviales que en su mayora estn constituidos por mezclas mal gradadas de arenas con gravas o gravas con arenas, cantos rodados y bolones en porcentajes menores, estos agregados cumplen con las normas establecidas para su utilizacin en la fabricacin del concreto.En el rea existen aguas factibles para la construccin de las obras.-Se recomienda construir las obras en el perodo de estiaje (Mayo-Octubre).

Las trochas de acceso a las reas de construccin se construirn en relieves de variada morfologa y constituidos en ms del 70% en materiales sueltos, en 20% en rocas alteradas y meteorizadas y aproximadamente 10% en rocas competentes.En el caso de ubicar las torres en los depsitos coluviales, la cimentacin se efectuar previa remocin de los bloques rocosos, la profundidad de la cimentacin debe alcanzar los 3,00m. para cimentar las torres intermedias en algunos sitios se deber remover los bloques rocosos con ayuda de explosivos en cualquier caso se recomienda cimentar las torres en roca (Suelo Tipo IV), para estas cimentaciones se deber remover la roca suelta.De acuerdo a los resultados de los anlisis qumicos, se usar Cemento Prtland Tipo I para las obras de concreto armado en las Subestaciones Callalli y Ares.

ANEXOS

BIBLIOGRAFA

ESTUDIO GEODINMICO Y EVALUACIN DE PELIGROS DE LAS LOCALIDADES DE CALLALLI Y SIBAYO AUTORES Ing. Roberto Kosaka Masuno Ing. Edgard Gonzles Zenteno Ing. Hector Palza Arias Barahona Ing. Armando Minaya Lizrraga Ing. Eduardo Farfn Bazn Ing. Javier Ticona Paucara Br. Jos Campano

LINEA DE TRANSMISION 138 kV CALLALLI ARES Y SUBESTACIONES CONENHUA INFORME GEOTECNICO PROMOTORA DE PROYECTOS

Documents

Deslizamiento Terminado