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CAPITULO V. DESCRIPTORES GEOTÉCNICOS
5.1 CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOS
Se han realizado estaciones geomecánicas en diferentes afloramientos a lo largo del eje donde
se cimentara la presa chonta que se diferencian por su composición litológica, propiedades de
la matriz rocosa, condiciones de las discontinuidades y clasificación de la calidad de roca.
En la zona de estudio se ha realizado las siguientes clasificaciones geomecánicas:
RQD
RMR
GSI
GSI
Modelo matemático
5.1.1 ESTACIÓN I
5.1.1.1 CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOS
Se observa un afloramiento rocoso de calizas de espesores que van desde 20 cm a 60 cm, presenta una persistencia de 7 m, la abertura de los estratos oscila entre 0,5-1 mm, presenta relleno de óxidos y arcillas de dureza suave < a 5mm, la calidad de la data es de primera mano
Meteorización
La matriz rocosa presenta una superficie moderadamente meteorizada y de fracturamiento
medio.
COORDENADAS
Este Norte cota
787196 9216186 2878
Ilustración 1: afloramiento de la formación Huambos pertenecientes a la zona de valle del proyecto
5.1.1.2 CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO
DETERMINACIÓN DEL RQD
Determinación de la blocosidad
Tabla 1: resistencia ala compresión simple a partir de observaciones insitu. Fuente: INGENIERIA GEOLOGICA . Gonzales de Vallejo.
Bloques poliédricos
DETERMINACIÓN DEL GSI𝑅𝑀𝑅 = 𝐺𝑆𝐼 + 5 𝑅𝑀𝑅 = 55 + 5 𝑹𝑴𝑹 = 𝟔𝟎
55
5.1.1.3 DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES GEOMECÁNICAS
5.1.2 MACIZO II
5.1.2.1 CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOSSe observa un afloramiento rocoso de 10 m de longitud x 4 m de altura aproximadamente en rocas calcáreas de la formación Celendín.
Meteorización La matriz rocosa presenta una superficie levemente meteorizada, decolorada grisácea.
Ilustración 2: formación Celendín presencia de fracturas de grosor de 4-6 cm
5.1.2.2 CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO
Tabla 2: resistencia a la compresión simple a partir de observaciones insitu. Fuente: INGENIERIA GEOLOGICA. Gonzales de Vallejo.
Se encuentra dentro del rango de resistencia a la compresión R5, y de acuerdo a sus propiedades físicas se puede asignar un valor de 𝝈𝒄𝒊=𝟏𝟐𝟓 𝑴𝑷𝒂.
CARACTERÍSTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES
DETERMINACIÓN DE LA DISCONTINUIDAD CRÍTICA
La discontinuidad crítica es D2, porque hace una cuña (color azul)
DETERMINACIÓN DEL RQD
Determinación de la blocosidad
DETERMINACIÓN DEL GSI
𝑅𝑀𝑅 = 𝐺𝑆𝐼 + 5 𝑅𝑀𝑅 = 65 + 5 𝑹𝑴𝑹 = 𝟕𝟎
DETERMINACIÓN DEL RMR
Para determinar la clasificación del macizo rocoso se tomara en cuenta el SET 3, ya que es el
más desfavorable para la estabilidad del talud natural.
Calculo RMR utilizando la tabla de Bieniawski (1989)
El
valor del RMR calculado por este método difiere en 2 con el calculado a partir del GSI, con lo
que podemos corroborar la equivalencia entre estos dos métodos en la clasificación de un
macizo rocoso. Verificando de esta manera la eficiente toma de datos en campo.
5.1.2.3 DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES GEOMECÁNICAS
5.1.3 MACIZO III
5.1.3.1 CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOSSe observa un afloramiento de calizas de la Formación Cajamarca. Flanco derecho del eje de cimentación de la presa. Meteorización: Meteorización química – lenares.
5.1.3.2 CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO
Se
encuentra dentro del rango de resistencia a la compresión R4, y de acuerdo a sus propiedades físicas se puede asignar un valor de 𝝈𝒄𝒊=𝟓𝟓 𝑴𝑷𝒂.
CARACTERÍSTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES
DETERMINACIÓN DE LA DISCONTINUIDAD CRÍTICA
La discontinuidad crítica es la D2
DETERMINACIÓN DEL RQD
Determinación de la blocosidad
DETERMINACIÓN DEL GSI
DETERMINACIÓN DEL RMR
Para determinar la clasificación del macizo rocoso se tomara en cuenta el SET 2, ya que es el
más desfavorable para la estabilidad del talud natural. Aun cuando presenta bajo ángulo de
buzamiento origina una cuña que desplaza a los bloques.
Calculo RMR utilizando la tabla de Bieniawski (1989)
El valor del RMR calculado por este método difiere en 3 del valor calculado a partir del GSI,
con lo que podemos corroborar la equivalencia entre estos dos métodos en la clasificación de un
macizo rocoso. Verificando de esta manera la eficiente toma de datos en campo.
DETERMINACIÓN DEL DMR
Disminución de la compresión uniaxial de la discontinuidad crítica D2.
Utilizamos el mínimo factor 0.8∗58 𝑀𝑝𝑎=46.4 𝑀𝑝𝑎
Disminuye la compresión uniaxial y al afecta el puntaje en -3
Entonces el RMR=60
Factor de corrección RSTA
Buzamiento y dirección de buzamiento de la discontinuidad crítica D1:
Dirección azimutal del rio:
N 135, el rio corre al SE
Buzamiento aguas abajo de 10°-30°, muy favorable y el valor de RSTA =-2 𝐷𝑀𝑅𝑆𝑇𝐴=𝑅𝑀𝑅𝐵𝐷+𝑅𝑆𝑇𝐴 𝐷𝑀𝑅𝑆𝑇𝐴=60−2 𝐷𝑀𝑅𝑆𝑇𝐴=58
Luego comparando con la tabla de Romana
5.1.3.3 DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES GEOMECÁNICA
Tabla 3: perforaciones diamantinas realizadas por el CONSORCIO SALZGITTER – SISA
El Flanco derecho de la Presa Chonta está ubicado en calizas de la Formación Cajamarca Para este caso el Factor de Seguridad obtenido es de 2.683
En este caso el Factor de seguridad baja por que se ha tomado en cuenta la presencia de agua sobre el macizo rocoso ocasionado por el embalse. Factor de seguridad 1.637
5.1.4 MACIZO IV
5.1.4.1 CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOSSe observa un afloramiento rocoso de la Formación Cajamarca con escasos niveles de lutitas. Pertenecientes la flaco izquierdo del eje del proyecto Meteorización La matriz rocosa presenta una superficie levemente meteorizada, con una coloración amarillenta grisácea.
5.1.4.2 CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO
Se encuentra dentro del rango de resistencia a la compresión R5, y de acuerdo a sus propiedades físicas se puede asignar un valor de 𝝈𝒄𝒊=𝟏𝟕𝟓 𝑴𝑷𝒂.
CARACTERÍSTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES
DETERMINACIÓN DE LA DISCONTINUIDAD CRÍTICA
La discontinuidad crítica es la diaclasa D1.
DETERMINACIÓN DEL RQD
DETERMINACIÓN DEL GSI
DETERMINACIÓN DE RMR
Para determinar la clasificación del macizo rocoso se tomara en cuenta el SET 2, ya que es el más desfavorable para la estabilidad del talud natural.
El valor del RMR calculado por este método difiere en 2 con el calculado a partir del GSI, con lo que podemos corroborar la equivalencia entre estos dos métodos en la clasificación de un macizo rocoso. Verificando de esta manera la eficiente toma de datos en campo.
5.1.4.3 DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES GEOMECÁNICA
Tabla 4: perforaciones diamantinas realizadas por el CONSORCIO SALZGITTER – SISA
El flanco izquierdo del eje de la Presa Chonta está ubicado en Calizas de la Formación Cajamarca. El Factor de Seguridad Obtenido es de 5.968
De igual forma que para el flanco derecho el factor de seguridad del talud baja al tomar en cuenta la presencia de agua por la generación del embalse.
CAPITULO VI ANLISIS DE RESULTADOS
El trabajo de investigación se hizo el análisis Geotécnico del Proyecto Presa Chonta ubicado
entre el cañón sangal y el cerro el chicche.
La zona tiene un tipo de clima súper húmedo con una gran deficiencia en verano, con una
eficiencia térmica cálida y baja concentración térmica en verano, el clima se determinó por la
estación Weberbauer ubicada en la UNC y por datos obtenidos de ANEXO -HIDROLOGIA por
el CONSORCIO SALZGITER- SISA. Utilizando el Software CROPWAT elaborado por la
FAO, el cual utiliza el método Penman Monteith.
Se evaluó las condiciones litomorfoestructurales del lugar de cimentación esta fueron una
litología kárstica de la formación Cajamarca, calcárea de la formación Celendín, volcánica de la
formación Huambos, depósitos coluvio aluviales-aluviales y fluviales. La morfología se da
procesos morfológicos como cárcavas, remoción en masas y karts y superficies de erosión como
laderas, colinas, valle joven y terrazas aluviales. En cuanto a lo estructural presenta fallas que
están estabilizadas naturalmente es decir que no presentan una neo tectónica activa.
Se caracterizó geomecánicamente el macizo rocoso con estaciones geomecánicas en ambos
flacos de la presa con el fin de realizar la zonificación geotécnica de las rocas y suelos, de estas
estaciones se determinó cuatro zonas geomecánicas calificadas como buena, media, mala; donde
se cimentara la presa esta entre la zona mala y buena esto presenta un gran problema de
inestabilidad debido la disolución que afecta a la formación Cajamarca dando por la
karstificación.
Los factores de seguridad calculados en ambos flancos de lugar de cimentación son 4.72 en el
izquierdo y 1.62 en el derecho lo que nos quiere decir que el flanco izquierdo presenta una
mayor inestabilidad debido al talud originado por corte de carretera y el desclasamiento de los
estratos.
Se propone inyecciones de un cemento impermeable que cubran todos los huecos dejados por la
karstificación o en caso contrario declaramos la no viabilidad del proyecto.
CONCLUSIONES
La zona tiene un tipo de clima súper húmedo con una gran deficiencia en verano, con
una eficiencia térmica cálida y baja concentración térmica en verano
La geomorfología del proyecto son cárcavas, remoción en masas, karts, superficies de
erosión como laderas, colinas, valle joven y terrazas aluviales. En cuanto a lo
estructural presenta fallas que están estabilizadas naturalmente es decir que no
presentan una neo tectónica activa.
se determinó cuatro zonas geomecánicas calificadas como buena, media, mala
Los factores de seguridad calculados en ambos flancos de lugar de cimentación son
4.72 en el izquierdo y 1.62 en el derecho lo que nos quiere decir que el flanco izquierdo
presenta una mayor inestabilidad debido al talud originado por corte de carretera y el
desclasamiento de los estratos.
se cimentara la presa esta entre la zona mala y buena esto presenta un gran problema de
inestabilidad debido la disolución que afecta a la formación Cajamarca dando por la
karstificación y la presencia de margas.