UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

INTRODUCCION A LA GEOTECNIA

Informe N°02

“RECONOCIMIENTO DEL CENTRO HISTORICO”

Docente: Ing. Vidal Fernadez BacaFecha de entrega: 05-05-2015

Alumnos:

Contreras Rupa Shaori Pilar …….….133945 Figueroa Gibaja Ray Antony ……….133947Huamputupa Paucar Edith ……….….133569 Loaiza Peña Dante Ivan ……………...131442 Ramirez Tinta Lizbeth Johana……... 070591

Cusco – Perú SEMESTRE 2015-I

1. GEOFORMAS

Mapa

Geomorfologico Regional (Carlotto et. Al 1996)

1)Altiplanicies 2)cordillera oriental 3)colinas subandinas 4)nevados 5)quebradas

2. MONTAÑAS

Una montaña es una eminencia topográfica (elevación natural de terreno) superior a 700 m respecto a su base. Las montañas se agrupan, a excepción de los volcanes, en cordilleras o sierras.

3. MESETA

En geografía, una meseta es una planicie extensa situada a una determinada altitud sobre el nivel del mar (más de 500m) provocada por fuerzas tectónicas, por erosión del terreno circundante, o por el emergimiento de una meseta submarina. También se genera por la convergencia de las placas tectónicas.

4. TERRAZAS

Las terrazas fluviales o terraza de río constituyen pequeñas plataformas sedimentarias o mesas construidas en un valle fluvial por los propios sedimentos del río que se depositan a los lados del cauce en los lugares en los que la pendiente del mismo se hace menor, con lo que su capacidad de arrastre también se hace menor. Corre a lo largo de un valle con un banco a manera de escalón que las separa, ya sea de la planicie de inundación o de una terraza inferior. Es un remanente del cauce antiguo de una corriente que se ha abierto camino hacia un nivel subyacente, mediante la erosión de sus propios depósitos.

5. ESTABILIDAD GEODINÁMICA EXTERNA

Geo = Tierra Dinámica = Procesos, cambio… Externa = ? Procesos cuyas fuentes de energía fundamentales son: • SOL (motor de los agentes) • GRAVEDAD (disipador de energía y motor del la de-nudación) Los agentes principales son: • AGUA (ríos, glaciares, meteorización) • ATMÓSFERA (viento, meteorización)

6. ACTIVACIÓN DE LOS DESLIZAMIENTOS

La activación de un deslizamiento según Terzaghi (1950) podría obedecer a dos razones principales: Causas externas cuyo resultado es un aumento de las fuerzas de cortante o a causas internas que producen una disminución a la resistencia al cortante de los materiales del talud. La estabilidad de taludes tradicionalmente se ha manejado sobre la base de ese criterio simple y el análisis se ha dirigido principalmente a desarrollar metodologías y modelos de equilibrio límite. Sinembargo el mecanismo de falla de un talud es más complejo y las causas de los movimientos tienen su razón en el mismo ambiente natural externo e interno el cual puede sufrir modificaciones que hacen que un talud estable pueda convertirse en un deslizamiento. Esta problemática es particularmente complicada en un medio tropical; con sus suelos residuales , el regimen hidrológico complejo,la humedad ambiental y la temperatura , la geología , la topografía escarpada y demás factores ambientales .Sinembargo los países tropicales (Figura ) poseen características de perfiles de suelo residual similares y el estado del arte actual en suelos tropicales permite analizar los mecanismos de activación de deslizamientos con base en la experiencia obtenida.

7. FLUJO DE DETRITOS

Un flujo de lodo (o colada detrítica) es el tipo más rápido (sobre los 80 km/h) y fluido de corrimientos de tierra. Consiste en una colada con elevada concentración de materiales detríticos, que se mueven hacia los valles con velocidades que pueden alcanzar y, en algunos casos, superar los 10 m/s. El material transportado tiene una granulometría muy variable, y un fenómeno singular se manifiesta frecuentemente con oleades sucesivas ("pulsaciones") debido a la obstrucción temporal del canal de transporte.

8. INTEMPERISMO

El intemperismo en las rocas ígneas y metamórficas cambia los sólidos densos en materiales suaves y porosos que forman partículas que difieren en composición química y estructura a los minerales originales.

El intemperismo provoca cambios menos intensos en las rocas sedimentarias. Cuando las rocas quedan expuestas en la superficie terrestre las condiciones físicas de erosión, congelamiento y fusión del agua, calentamiento y enfriamiento disgregan lentamente las rocas pero el cambio más grande lo provocan los cambios químicos por la acción del agua, el oxígeno, el dióxido de carbono y compuestos orgánicos.

9. DEGRADACIÓN

La degradación del suelo es un proceso natural en el cual los materiales se van reintegrando a la naturaleza.

10.DEPOSICIÓN COLUVIALES

Son materiales transportados por gravedad, la acción del hielo – deshielo y, principalmente, por el agua. Su origen es local, producto de la alteración in situ de las rocas y posterior transporte como derrubios de ladera ó depósitos de solifluxión.Frecuentemente están asociados a masas inestables. Su composición depende de la roca de la que proceden, estando formados por fragmentos angulares y heterométricos, generalmente de tamaño grueso, englobados en una matriz limo arcillosa. Su espesor suele ser escaso, aunque puede ser muy variable.La resistencia de estos materiales es baja, sobre todo en la zona de contacto con el sustrato rocoso, y cuando se desarrollan altas presiones intersticiales como consecuencia de lluvias intensas.

La columna tipo de un depósito coluvial es:

11.CÁRCAVAS

Las cárcavas son los socavones producidos en rocas y suelos de lugares con pendiente a causa de las avenidas de agua de lluvia. Estas producen la llamada erosión remontante. Se producen tan sólo en el sustrato de tipo arcilloso, si hay dos o más cárcavas que avanzan paralelas en línea recta se llama rills. Se concretan, normalmente, en abarrancamientos formados en los materiales blandos por el agua de arroyada que, cuando falta una cobertura vegetal suficiente, ataca las pendientes excavando largos surcos de bordes vivos.

12. Clastos:

Fragmentos de distintos tamaños formados por la desintegración física, o alteración química y/o biológica de otras rocas. Se pueden separar dos poblaciones en relación a su tamaño:

a) esqueleto – población de mayor tamaño,

b) matriz – población de menor tamaño.

13. Diapiro

Un diapiro es un tipo de intrusión en el que se fuerza un material más dúctil deformable y móvil a través de las rocas suprayacentes quebradizas. La forma de diapiro depende del ambiente tectónico, en las regiones de bajo estrés tectónico los diapiros tiene una estructuras en forma de hongo del tipo inestabilidad de Rayleigh-Taylor mientras que en zonas más tectónicamente activas son diques estrechos de material que se mueven a lo largo de las fracturas inducidas en la roca circundante. El término fue introducido por el geólogo rumano Ludovic Mrazek, que fue el primero en comprender el principio de la intrusión salina y la plasticidad. El término "diapiro" se puede aplicar a estructuras ígneas, pero se aplica más comúnmente a estructuras no ígneas, materiales relativamente fríos, tales como las evaporitas que forman los llamados diapiros salinos. También se producen diapiros de barro.

a. Diapiro salino

Son estructuras geológicas intrusivas, formadas por masas de evaporitas (sales, anhidrita y yeso) que, procedentes de niveles estratigráficos muy plásticos(sobre todo del Keuper) sometidos a gran presión, ascienden por las capas sedimentarias de la corteza terrestre, atravesándolas y deformándolas, en un lento proceso medible en millones de años que se conoce como diapirismo. Adquieren forma de cilindro, seta o gota y suelen ser de gran tamaño (de cientos de metros a 3 km de diámetro en sección horizontal). Un símil muy didáctico de

diapirismo se puede ver en las denominadas lámparas de lava usadas en decoración. Los movimientos por flujo plástico de las rocas salinas se denominan halocinéticos.

Su génesis es bastante compleja y esta producida por varios factores: elevada plasticidad de las sales aumentada por los yesos; se desarrollan en fallas profundas por las que los materiales ascienden y donde ocurren procesos volcánicos que convierten el diapiro en una pasta con todavía mucha más plasticidad y mucho más poder perforante.

Se denominan domos salinos cuando las masas de sales deforman los sedimentos suprayacentes pero no llegan a intruírlos.

En España existen poblaciones como Cabezón de la Sal en Cantabria que se asientan sobre diapiros salinos aflorantes y que fueron explotados comercialmente en el pasado. Otras como Peralta y Caparroso en Navarra tuvieron que cambiar su emplazamiento a otros con suelos más estables debido a los procesos de subsidencia que producen este tipo de estructuras halocinéticas.

Algunos diapiros continúan su explotación minera, como el del Cabero de Sal del Pinoso en Alicante del que se extraen 700 000 tn anuales de sal mediante la disolución con agua de la sal y el posterior envió de la salmuera a la salina de Torrevieja donde se termina el proceso.1 Otros después de abandonada la explotación minera tiene un atractivo turístico como la montaña de sal de Cardona.

El diapiro más grande de Europa se encuentra en Poza de la Sal (Burgos).

b. Diapiros no salinos

El término diapiro, o diapirismo, también se puede aplicar en el caso de la intrusión de masas graníticas (tipo batolito) en la corteza terrestre o también en el caso de estructuras diagenéticas similares a las salinas, pero de dimensiones mucho más reducidas, producidas por el desplazamiento plástico de fango y lodo.

14. Caliza

La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita, aunque frecuentemente presenta trazas de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos.1 También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite

reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico.

a. Formación

Por su aspecto blanco son muy distinguibles. Las calizas se forman en los mares cálidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas zonas en las que los aportes detríticos son poco importantes. Dos procesos, que generalmente actúan conjuntamente, contribuyen a la formación de las calizas:

b. Origen hídrico

Esquema del proceso de formación de grutas y cuevas con estalactitas y estalagmitas en regiones calcáreas, debido a la química del Carbonato cálcico.

El carbonato de calcio (CaCO3) se disuelve con mucha facilidad en aguas que contienen dióxido de carbono (CO2) gaseoso disuelto, debido a que reacciona con este y agua para formar bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2], compuesto intermedio de alta solubilidad. Sin embargo en entornos en el que el CO2 disuelto se libera bruscamente a la atmósfera, se produce la reacción inversa aumentando la concentración de carbonato de calcio (véase ley de acción de masas), cuyo exceso sobre el nivel de saturación precipita. De acuerdo a lo descrito, el equilibrio químico en solución sigue la siguiente ecuación:

CaCO_3 + H_{2}O + CO_2 \rightleftharpoons Ca(HCO_3)_2

Esa liberación de CO2 se produce, fundamentalmente, en dos tipos de entornos: en el litoral cuando llegan a la superficie aguas cargadas de CO2 y, sobre los continentes, cuando las aguas subterráneas alcanzan la superficie. Este es el proceso fundamental de formación de grutas y cuevas con presencia de estalactitas y estalagmitas en muchas regiones calcáreas con piedras calizas 2 denominadas también Karsts, carsts o carsos. Estas últimas denominaciones de las regiones calcáreas provienen del nombre de la región eslovena de Carso, rica en estos minerales y paisajes.

c. Origen biológico

Numerosos organismos utilizan el carbonato de calcio para construir su esqueleto mineral, debido a que se trata de un compuesto abundante y muchas veces casi a saturación en las aguas superficiales de los océanos y lagos (siendo, por ello, relativamente fácil inducir su precipitación). Tras la muerte de esos organismos, se produce en muchos entornos la acumulación de esos restos minerales en cantidades tales que llegan a constituir sedimentos que son el origen de la gran mayoría de las calizas existentes.

Actualmente limitada a unas cuantas regiones de las mareas tropicales, la sedimentación calcárea fue mucho más importante en otras épocas. Las calizas que se pueden observar sobre los continentes se formaron en épocas caracterizadas por tener un clima mucho más cálido que el actual, cuando no había hielo en los polos y el nivel del mar era mucho más elevado. Amplias zonas de los continentes estaban en aquel entonces cubiertas por mares epicontinentales poco profundos. En la actualidad, son relativamente pocas las plataformas

carbonatadas [marcada con el (1) en la imagen superior], desempeñando los arrecifes (2) un papel importante en la fijación del carbonato de calcio marino.

d. Utilización de la caliza

Es una roca importante como reservorio de petróleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorización; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigüedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la acción del agua de lluvia y de los ríos (especialmente cuando se encuentra acidulada por el ácido carbónico) provoca su disolución, creando un tipo de meteorización característica denominada kárstica. No obstante es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilización y protección.

La roca caliza es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y también puede ser usada como componente principal, junto con áridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para creación de estucos o lechadas para «enjalbegar» (pintar) superficies, así como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacéutica o peletera. Se encuentra dentro de la clasificación de recursos naturales entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre.

15. Geomecánica

Geomecánica implica el estudio geológico del comportamiento del suelo y rocas. Son las dos principales disciplinas de la geomecánica mecánica de suelos y mecánica de rocas.El primero trata del comportamiento de suelo desde pequeña escala a una escala de alúd. Este último se refiere a temas en ciencias de la tierra relacionados con la caracterización de masas de las rocas y de la mecánica de las rocas, como se aplica a la industria del petróleo o altas profundidades, diseño de túneles, rotura de la rocas, y los útiles de perforación. Muchos aspectos de la geomecánica se superponen con partes de la ingeniería geotécnica, y de la ingeniería geológica. Los avances modernos se refieren a sismología, mecánica de medios continuos, mecánicos discontinuum y Fenómenos de Transporte.

En la industria de la ingeniería petrolera, la geomecánica se utiliza para predecir los parámetros importantes, tales como las tensiones in-situ de las rocas, módulo de elasticidad, coeficiente de fugas y el coeficiente de Poisson.

Los parámetros del yacimiento incluyen: la formación de la porosidad, la permeabilidad y la presión del fondo del pozo que se pueden derivar de la evaluación geomecánica. El ingeniero geotécnico o geofísico se basa en varias técnicas para la obtención de modelos geomecánicos fiables. Estas técnicas que han evolucionado a lo largo de los años, son: Coring; Análisis de registros; Probando buenos métodos como el fracturamiento hidráulico; métodos geofísicos de sonar como la "emisión acústica"

16.  Areniscas Feldespáticas

 Conocidas también como arcosas, arcócicas o areniscas arcócicas, son aquellas areniscas que contienen  menos del 90% de cuarzo y mas porcentaje de feldespato que de fragmentos de roca.

Características: Se enfatiza el aspecto grueso de feldespatos y cuarzos derivados de rocas igneas ácidas de textura granitoíde, con micas y arcillas, puede o no contener matriz de arcilla con un contenido promedio de feldespatos mayor al 25%.

Terminología:

-                Arenisca feldespática: con contenido apreciable de feldespatos (arkosas y otros).

-                Subarkosa: 10-25% de feldespatos:

-                Wacka arcósica: depende de la clasificación (Pettijohn). Arkosa con matriz.

 Clasificación:

-          Clasificación que usan el término Arkosa: Mc Bride, Folk, Pettijohn.

 Descripción:

-           Roca de grano grueso de cuarzo o feldespatos.

  Color rosado y composición “granítica” = semeja al granito.

-          Asociados a capas rojas.

-          Contactos granito arkosa.

Mineralogía:

Feldespatos: feldespatos potásicos más plagioclasa (intemperismo)

Cuarzo: policristalino, compuesto (cuarzo y feldespatos), monocristalino onduloso.

Micas: biotita y muscovita grandes.

Cementos: calcita (reemplaza al feldespato más sílice).

Matriz: Arcilla más hierro.

 

 

 

 

 

 

                

17. Depósitos coluviales.

Son acumulaciones constituidas por materiales de diverso tamaño pero de litología homogénea, englobados en una matriz arenosa que se distribuye irregularmente en las vertientes del territorio montañoso, habiéndose formado por alteración y desintegración in situ de las rocas ubicadas en las laderas superiores adyacentes y la acción de la gravedad. Se caracterizan por contener gravas angulosas a subangulosas distribuidas en forma caótica, sin selección ni estratificación aparente, con regular a pobre consolidación; ocasionalmente contienen algunos horizontes lenticulares limo arenoso. Normalmente presenta un encapado limo-arcilloso de 0,50 a 1 m de espesor. A la escala del estudio no ha sido posible su cartografiado, debido a su poco espesor, distribución errática y la cobertura vegetal que la enmascara.Los depósitos coluviales se pueden originar por: 

• Formaciones en la base de laderas

• Transporte por la gravedad:  - Movimiento de material suelto- Erosión y transporte por agua no canalizada Los tipos de depósitos coluviales: según Varnes (1978) dependen de:

Tipo de movimiento                                            Tipo de material1. Desprendimientos                                               1. Substrato2. Vuelcos                                                               2. Derrubios3. Deslizamientos                                                    3. Tierra4. Expansiones o corrimientos laterales5. Flujos6. Movimientos complejos

18. Depósitos aluviales.-

Los aluviones o depósitos aluviales son un grupo de material sedimentario que se a juntado y depositado por corrientes de agua, vas a encontrar este tipo de depósitos asociados con ríos, lagos o mares y, dependiendo del tiempo que ha sido transportado, estos sedimentos van a tomar formas redondeadas y su forma de depósito tendería a ser horizontal. Dependiendo de la diferencia de tamaño de los sedimentos, va a cambiar la porosidad de los depósitos o de la roca que forme, lo cual va a influir en la cantidad de agua que puede almacenar o fluir a través de ella, formando acuíferos.Material detrítico, transportado por un río y depositado, casi siempre temporalmente, en puntos a lo largo de su llanura de inundación. Están normalmente compuestos por arenas y gravas (terraza fluvial, rejuvenecimiento, depósitos coluviales, depósitos eluviales). Muchos yacimientos de minerales importantes, p. ej., oro, platino, diamantes, casiterita (SnO2), se encuentran localmente concentrados en depósitos aluviales (placeres aluviales).

19. depósitos fluviales

Los depósitos fluviales están constituidos por sedimentos que se acumulan a partir de la actividad de los ríos y los procesos de deslizamiento por gravedad asociados. Aunque estos depósitos se están generando actualmente bajo una diversidad de condiciones climáticas, desde desérticas hasta glaciales, se reconocen cuatro sistemas fluviales bien definidos: 1) sistema de abanicos aluviales (alluvial fans), 2) sistema de ríos trenzados (braidded),3) sistema de ríos meándricos (meandering)4) sistema de ríos anastomosados (anastomosing) Además de su papel como receptores de información geológica valiosa, los depósitos fluviales también son importantes en el aspecto económico, ya que son, desde proveedores de material para la construcción, hasta contenedores de yacimientos minerales y de agua subterránea

20. Rocas intrusivas

a. Definición.-Las rocas plutónicas o intrusivas se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la corteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes (conocidas como rocas caja), se enfría lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de "grano grueso". Tal es el caso del granito o el pórfido.

Las intrusiones magmáticas a partir de las cuales se forman las rocas plutónicas se denominan plutones, como por ejemplo los batolitos, los lacolitos, los sills y los diques.Las rocas plutónicas solo son visibles cuando la corteza asciende y la erosión elimina las rocas que cubren la intrusión. Cuando la masa de rocas queda expuesta se denomina afloramiento. El corazón de las principales cordilleras está formado por

rocas plutónicas que cuando afloran, pueden recubrir enormes áreas de la superficie terrestre.

b. Stock microdioritico.- Afloramiento compuesto por microdioritas con augitas, ubicadas a la magen izquierda de la quebrada y hace parte del denominado stock de san Blas o Saphy. Estas rocas se hallan fuertemente fracturadas y alteradas, presentando por zonas un buen comportamiento geomecanico y en otras un comportamiento geomecanico pobre, su permeabilidad depende del grado de fracturamiento. Sin embargo, en la zona de estudio, se presentan rocas muy fracturadas y alteradas que han favorecido a la formación de deslizamientos.