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F u n d a d a e n 1 9 6 2 S O C I E D A D G E O L O G I C A D E C H I L E la serena octubre 2015 330 Riesgo geológico del Paso de La Araña, Morro Solar, Chorrillos – Lima: Implicancia en el ordenamiento territorial Wilson Lopez*, Ciro Bedia*, Ronald Palomino, Henry Castro, Carlos Rosselló Universidad Nacional Mayor de San Marcos Av. Venezuela cuadra 34 s/n, Ciudad Universitaria, Lima, Perú. * email: [email protected] & [email protected] Resumen. El presente trabajo es un estudio de análisis de riesgo geológico de la zona del Paso de La Araña, en el Distrito de Chorrillos, Provincia de Lima; en el cual se trabajó con dos variables (peligrosidad y vulnerabilidad) y se determinó dos zonas (Paso de La Araña Norte y paso de La Araña Sur). La zona del paso de La Araña Norte se calificó como de alta peligrosidad, por lo que se realizó la caracterización y clasificación del macizo rocoso. Teniendo en cuenta lo realizado se determinó la importancia del ordenamiento territorial en el lugar de estudio. Palabras Claves: Riesgo, Geomecánica, Macizo, Peligrosidad y Vulnerabilidad 1 Introducción 1.1 Generalidades El Paso de La Araña es una zona de alta pendiente topográfica que presenta caída de bloques y en el cual se ha realizado una obra vial inconclusa que debería unir las playas Herradura y Marcavilca. Con la finalidad de hacer un análisis de riesgo del Paso de La Araña se cuantifico las variables peligrosidad y vulnerabilidad para evaluar el riesgo en la zona. Una vez que se realizó la evaluación de riesgo, se delimitó dos lugares Paso de La Araña Norte y Paso de La Araña Sur; y en la zona de mayor riesgo (Paso de La Araña Norte) se realizó un estudio de caracterización y clasificación del macizo rocoso ( Gonzales de Vallejo, 2002). Con toda la data obtenida y teniendo en cuenta el trabajo de Robles (1997), se platea la importancia del ordenamiento territorial en este trabajo. 1.2 Objetivos y alcances del estudio Analizar y determinar el riesgo y la calidad geomécanica del macizo rocoso del Paso de La Araña, Morro Solar, Chorrillos. Desarrollar un trabajo que sirva como base para posteriores trabajos de análisis de riesgos geológicos o geotécnicos en la zona de estudió. 1.3 Ubicación del área El área de estudio se encuentra ubicado en el distrito de Chorrillos en la localidad del Morro Solar en la Zona Sur, el lugar denominado Paso de La Araña (Figura 1). Figura 1a y 1b. En la imagen superior de la izquierda se puede observar el Paso de la Araña, el cual presenta dos colores delimitando el Paso de La Araña Norte de color anaranjado (riesgo alto) y el Paso de La Araña Sur de color verde claro (riesgo bajo). La imagen superior de la derecha nos muestra la geología de la zona: Ki Sf (Formación Salto del Fraile), Ki He (Formación Herradura) y Ki Ma (Formación Marcavilca). Imágenes tomadas de Google Earth y el Cuadrángulo de Lima 25 i. 1.4 Descripción general del proyecto El proyecto consiste en analizar y determinar el riesgo, la característica y clasificación del macizo rocoso del Paso de la Araña, para lo cual se ha hecho una evaluación general y la realización de 6 estaciones geomecánicas (Figura 2).

un la serena octubre dada e Riesgo geológico del Paso de

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Fundada en 1962

SOC

IEDA

D GEOLOGICA DE CH

ILE

la serena octubre 2015

330

Tabla 1. Mineralogía fotónica de las muestras estudiadas. Muestras Actinolita

Ext 10°-20° Tabular castaño

Tremolita Ext 15°-20° Tabular transp.

Actinolita Ext 15°-20° Acicular castaño

Crisotilo Ext 0° Acicular transp.

% Min Asbestos

Otros minerales

TOTAL

M1 42 28 22 31 10,5 1038 1161

M2 45 22 37 37 12 1030 1171

M3 25 33 13 20 9 932 1023

M4 22 12 12 6 4,95 998 1050

M5 55 49 92 75 25,18 830 1076

M6 74 63 12 13 15,47 885 1047

M7 110 51 36 40 19,31 989 1226

M8 24 11 19 9 6 992 1055

M9 24 14 8 11 5,5 978 1035

M10 22 12 12 6 4,92 998 1055

Riesgo geológico del Paso de La Araña, Morro Solar, Chorrillos – Lima: Implicancia en el ordenamiento

territorial Wilson Lopez*, Ciro Bedia*, Ronald Palomino, Henry Castro, Carlos Rosselló Universidad Nacional Mayor de San Marcos Av. Venezuela cuadra 34 s/n, Ciudad Universitaria, Lima, Perú. * email: [email protected] & [email protected] Resumen. El presente trabajo es un estudio de análisis de riesgo geológico de la zona del Paso de La Araña, en el Distrito de Chorrillos, Provincia de Lima; en el cual se trabajó con dos variables (peligrosidad y vulnerabilidad) y se determinó dos zonas (Paso de La Araña Norte y paso de La Araña Sur). La zona del paso de La Araña Norte se calificó como de alta peligrosidad, por lo que se realizó la caracterización y clasificación del macizo rocoso. Teniendo en cuenta lo realizado se determinó la importancia del ordenamiento territorial en el lugar de estudio. Palabras Claves: Riesgo, Geomecánica, Macizo,

Peligrosidad y Vulnerabilidad 1 Introducción 1.1 Generalidades

El Paso de La Araña es una zona de alta pendiente topográfica que presenta caída de bloques y en el cual se ha realizado una obra vial inconclusa que debería unir las playas Herradura y Marcavilca. Con la finalidad de hacer un análisis de riesgo del Paso de La Araña se cuantifico las variables peligrosidad y vulnerabilidad para evaluar el riesgo en la zona. Una vez que se realizó la evaluación de riesgo, se delimitó dos lugares Paso de La Araña Norte y Paso de La Araña Sur; y en la zona de mayor riesgo (Paso de La Araña Norte) se realizó un estudio de caracterización y clasificación del macizo rocoso ( Gonzales de Vallejo, 2002). Con toda la data obtenida y teniendo en cuenta el trabajo de Robles (1997), se platea la importancia del ordenamiento territorial en este trabajo.

1.2 Objetivos y alcances del estudio

Analizar y determinar el riesgo y la calidad geomécanica del macizo rocoso del Paso de La Araña, Morro Solar, Chorrillos.

Desarrollar un trabajo que sirva como base para posteriores trabajos de análisis de riesgos geológicos o geotécnicos en la zona de estudió.

1.3 Ubicación del área

El área de estudio se encuentra ubicado en el distrito de Chorrillos en la localidad del Morro Solar en la Zona Sur, el lugar denominado Paso de La Araña (Figura 1).

Figura 1a y 1b. En la imagen superior de la izquierda se puede observar el Paso de la Araña, el cual presenta dos colores delimitando el Paso de La Araña Norte de color anaranjado (riesgo alto) y el Paso de La Araña Sur de color verde claro (riesgo bajo). La imagen superior de la derecha nos muestra la geología de la zona: Ki Sf (Formación Salto del Fraile), Ki He (Formación Herradura) y Ki Ma (Formación Marcavilca). Imágenes tomadas de Google Earth y el Cuadrángulo de Lima 25 i. 1.4 Descripción general del proyecto El proyecto consiste en analizar y determinar el riesgo, la característica y clasificación del macizo rocoso del Paso de la Araña, para lo cual se ha hecho una evaluación general y la realización de 6 estaciones geomecánicas (Figura 2).

331

AT 4 Impacto de las GeocIencIas en la socIedad

Figura 2. La imagen inferior nos muestra el Paso de La Araña Norte (riego alto, color anaranjado) y el límite de las 6 estaciones geomécanicas con sus respectivos análisis de falla en el Dips (en general caída de bloques y cuña). Imagen tomada de Google Earth. 2 Metodología La metodología que se llevó acabo para el siguiente trabajo es la siguiente: Fase Pre campo:

x Recopilación de la información bibliográfica Fase Campo:

x Elaboración de una columna estratigráfica. x Analizar el riesgo geológico de la zona. x Determinación de las estaciones geomécanica. x Toma de datos por estación de las discontinuidades

para la caracterización y clasificación del macizo rocoso.

Fase de post Campo: x Analizar la data obtenida en campo x Procesamiento de la data en el software Dips. x Elaboración del informe.

3 Marco geológico 3.1 Rasgos geomorfológicos El área de estudio se encuentra ubicado en la unidad geomorfológica denominada estribaciones en la Cordillera Occidental (Guzmán et al.1997). Esta unidad presenta afloramientos del Grupo Morro Solar, el cual presentan diversos depósitos de remoción de masas productos de la erosión meteórica y marina. 3.2 Geología del área de estudio En el área de estudio se han observado las siguientes unidades litoestratigráficas (Fig. 3), El Miembro Herradura (Formación Herradura) constituido por margas y calizas; y la Formación Marcavilca constituido principalmente por areniscas y algunos niveles de lutitas (Palacios et al. 1992). 3.3 Hidrogeología No se ha observado en el área de estudio evidencias de agua subterránea, por lo tanto este parámetro no se ha tomado en cuenta en el siguiente trabajo.

4 Análisis de riesgo geológico 4.1 Metodología Esta metodología es tomada del trabajo de Jordi Amigo (2005), el cual se toman dos variables: peligrosidad y vulnerabilidad (Tabla 1 y Tabla 2); y lo que se hace es cuantificar estas variables y determinar un valor de riesgo

(Tabla 3), según la ecuación: Riesgo = Peligrosidad x Vulnerabilidad.

Tabla 1,2 y 3. Las dos primeras tablas se muestra la cuantificación de las variables: Peligrosidad, que es la caída natural de bloques y deslizamientos de depósitos coluviales que hay en el área de estudio y vulnerabilidad, es la probabilidad que alguna persona sufra algún accidente. El último cuadro es de Riesgo, que es la valorización del riego a partir de las dos variables mencionadas.

Tabla 1.

Tabla 2.

Tabla 3.

4.2 Evaluación El paso de la Araña es una zona que presenta caída de rocas y deslizamientos de depósitos coluviales en todo su tramo, por lo cual su peligrosidad es cuantificada como 3.5 y la vulnerabilidad que alguna persona sea afectada se ha dividido en dos zonas (Figura 1), paso de la Araña norte con 3.5 y paso de la Araña Sur con 2; esto se debe que solo hasta el tramo norte se ha realizado la carretera que une la playa Herradura con la playa Chira.

Teniendo en cuenta las dos variables se tiene que el riesgo en las dos zonas es: Paso de la Araña Norte es 12.5, riesgo alto y Paso de la Araña Sur es 7, riesgos bajo.

5 Caracterización y clasificación geomecánica del macizo rocoso

5.1 Caracterización del macizo rocoso De acuerdo al análisis y evaluación de riesgos la zona donde se realizó las 6 estaciones geomécanica por el método de

Peligrosidad PuntualidadALTA 4 puntos

MEDIA 3 puntosBAJA 2 puntos

MUY BAJA 1 punto

Vulnerabilidad Flujo de personas PuntuaciónMUY ALTA muy transitado 5 puntos

ALTA transitado 4 puntosMEDIA regularmente transitado 3 puntosBAJA poco transitado 2 puntos

MUY BAJA muy poco transitado 1 punto

Riesgo PuntuaciónMUY ALTO 17 - 20

ALTO 12 - 16MEDIO 8 - 11BAJO 4 - 7

MUY BAJO 1 - 3

332

ST 13 PLANIFICACIÓN TERRITORIAL Y POLÍTICAS PÚBLICAS

celda al detalle fue la zona Norte (Figura 3), zona de alto riesgo.

En el cual se analizó espaciamiento, condición de las juntas, agua subterránea y tipo de roca, también se determinaron los valores a la resistencia compresiva con el uso de la picota; siendo la orientación de las discontinuidades procesada y analizada con el programa Dips (1990).

5.2 Caracterización del macizo rocoso Se clasifico el macizo rocos de la zona norte del Paso de la Araña por el método de RMR de Bienawski (1989), Q de Barton y GSI (Índice de resistencia geológica); el cual se resume en el cuadro 4 y en general el macizo rocos es de buena calidad.

6 Ordenamiento territorial Es el uso sostenible de territorio (económico y social) con el fin del desarrollo integral de la persona; el Paso de la Araña aparte de ser una zona muy frecuentada por deportistas (surfistas); es también el lugar de una obra vial inconclusa (carretera) que iba unir las playas la herradura (actualmente es frecuentada) y la Chira (área desolada). Por estos motivos si se termina dicha vía, la playa la Chira sería un lugar donde se puede desarrollar diversas actividades económicas, ya que actualmente esta zona esta desolada y solo llegan camiones para dejar desmonte; por otro lado se deben desarrollar trabajo de sostenimiento en los taludes con el fin de garantizar la vida de las personas que frecuentan estos lugares.

7 Conclusiones y recomendaciones

x Para el análisis de riesgos que se realizó en el Paso de la Araña se cuantifico de manera objetiva y se delimito dos zonas: Zona de alto riesgo, con trocha (Paso de la Araña Norte) y Zona de bajo riesgo, sin trocha (Paso de la Araña Sur).

x De acuerdo a la caracterización y clasificación del Paso de la Araña Norte, se tiene tres sistemas principales de discontinuidades y es un macizo de buena calidad.

x Al analizar y procesar las direcciones de las discontinuidades con el programa Dips, se tiene caída de bloques en cuña, por lo tanto el problema no está la calidad del macizo rocos sino en la parte estructural.

x En relación al ordenamiento territorial si en la zona de estudio se termina de hacer la carretera que une la playa la Herradura con la playa la Chira, se fomentaría al desarrollo económico, paisajista y de recreación de una zona abandonada que es actualmente la Playa la chira.

x La recomendación es que se hagan estudios más a detalle en esta zona y en otras zonas de lima con la finalidad de ganar y generar lugares para su desarrollo económico y salvaguardar el estado físico de las personas.

Agradecimientos Agradecimiento al Ing. Javier Jacay por las recomendaciones, sugerencias y la revisión del trabajo. Agradecimientos por el apoyo en campo a los integrantes grupo de investigación “DETIERRA, escuela de campo” de la UNMSM. Referencias AMIGÓ, J., ALTIMIR, J., TORREBADELLA, J. (2005). Metodología para la determinación del riesgo geológico por caída de bloques rocosos en la red de carretera de Andorra. VII Simposio Nacional sobre Taludes y Laderas Inestables.

BIENIAWSKI, Z.T.1989. Engineering Rock Mass Classifications. New York: Wiley.

PALACIOS MONCAYO, OSCAR; CALDAS VIDAL, JULIO; VELA VELÁZQUES, CHURCHILL., 1992. Geología de los Cuadrángulos de Lima, Lurín, Chancay y Chosica 25-i, 25-j, 24-i, 24-j. Boletin 43 Serie A, INGEMMET.

DIEDERICHS, MARKS S. 1990. Dips – an Interactive and Graphical Approach to the Analysis of Orientation Based Data. Ottawa: National Library of Canada, Print.

GONZALES DE VALLEJO, L. (2002). Ingeniería Geológica, Pearson Prentice Hall, Madrid 2002.

GUZMAN, A., ZAVALA, B., VALENZUELA, G. (1997). Proyecto: Mapa de suelos de fundación de Lima – Callao, incluyendo los taludes de los acantilados del Suroeste. Estudio de la seguridad física de los Acantilados de la Costa Verde. Boletín INGEMMET.

ROBLES, L. (1997). Aspectos Geológicos y Geotécnicos del Morro Solar. IX Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos. Sociedad Geológica del Perú, Vol. Esp. 1(1997), Lima, p. 641-643

333

AT 4 Impacto de las GeocIencIas en la socIedad

Tabla 4. Resumen de los resultados de los estudios de Caracterización y Clasificación Geomécanica del Paso de La Araña Norte.

Figura 4. Columna estratigrafía del Paso de La Araña Norte y en donde se realizó las 6 estaciones geomecánicas.

Estaciones Geomecánicas EG-01 EG-02 EG-03 EG-04 EG-05 EG-06 Fórmulas

Datos del talud N55°/75°NW N55°/80°NW N60°/80°NW N64°/82°NW N70°/85°NE N64°/70°

Tilt test 34° - 36° 34°- 36° 34° -36° 35°-37° 35°-37° 35°-37°RMR

R. Compresión Uniaxial Mpa

7 10 10 14 14 14

RQD 20 20 20 20 20 20 RQD = 115 -3.3 Jv --- Jv > 4.5 RQD = 100 --- Jv < 4.5

Espaciamiento 13 13 13 14 14 14Persistencia 2 2 1 1 1 1

Abertura 3 3 3 3 3 3Rugosidad 3 3 2 4 5 5

Relleno 2 2 2 2 2 2Alteracion 3 4 5 4 4 3

Agua 15 15 15 15 15 15Clase 68 (II Buena) 73 (II Buena) 72 (II Buena) 77 (II Buena) 78 (II Buena) 77 (II Buena)

Q de Barton Jn (número de

familias)8 8 9 7 7 8

Jr (rugosidad de las juntas)

3 3 2 3 3 3

Ja (alteración de las juntas)

3 2 2 1 1 1

Jw (agua) 1 1 1 1 1 1SRF (Factor

reductor por tensión)

1 1 1 1 1 1

Clase 12.5 (Buena) 18.8 (Buena) 16.7 (Buena) 42.9 (Muy buena) 42.9 (Muy buena) 37.5 (Buena) Q = RQD/Jn x Jr/Ja x Jw/SRFGSI

Clase 65 70 70 72 72 72RMR con

relación a Q 66.7 70.4 69.3 77.8 77.8 76.6 RMR = 9lnQ+44

RMR con relación a GSI 63 68 67 72 72 72 RMR = GSI + 5

CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA

Valorización

Valorización

Valorización