CAPITULO V:

MEJORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO POGPOA Y CANALES LATERALES DE LA COMUNIDAD CAMPESINA DE TULPAY, EN EL DISTRITO DE CHECRAS, PROVINCIA DE HUAURA-LIMA

CAPITULO IV : ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS ESTUDIO GEOLOGICO GEOTECNICO

1.0 GENERALIDADES

1.1 DESCRIPCIONEl Gobierno Regional de Lima dentro de su Plan de Inversiones del 2009 ha previsto el MEJORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO POGPOA Y CANALES LATERALES DE LA COMUNIDAD CAMPESINA DE TULPAY, EN EL DISTRITO DE CHECRAS, PROVINCIA DE HUAURA-LIMA, con la finalidad de dotar de recurso hdrico a las reas cultivables del sector de Tulpay, distrito de Checras.El rea del Proyecto se ubica polticamente en: Distrito:Checras. Provincia:Huaura. Regin:Lima. Departamento:Lima.

UBICACINEl rea del estudio se ubica entre cota 2200 y 2300 m.s.n.m. con las siguientes coordenadas UTM:

NORTE 8806961 8804891

ESTE 282717 2830331.2 OBJETIVOEl presente informe Geolgico Geotcnico expone los resultados del estudio para el Mejoramiento del Canal Pogpoa y sus ramales, el estudio geolgico pone mayor nfasis en los puntos siguientes:

El objetivo central del proyecto es incrementar el rendimiento de los cultivos, y el objetivo especfico, mejorar la eficiencia de riego. As como capacitar en tcnicas e infraestructura de riego. Identificacin los procesos de geodinmica externa que podran comprometer la seguridad de la obra.

Determinacin de las caractersticas geotcnicas en las reas donde ha de emplazarse las nuevas estructuras.2.0 EVALUACION DE LA SITUACION ACTUAL 2.1 ANTECEDENTES

Los beneficiarios de la Comunidad Campesina de Tulpay del Distrito de Checras manifiestan que la cantidad de agua con la que actualmente cuentan es insuficiente para cubrir sus necesidades lo que origina falta de desarrollo y migracin de sus habitantes, situacin que se vera aliviada con la construccin de este canal.El gobierno regional de Lima ha incluido el proyecto MEJORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO POGPOA Y CANALES LATERALES DE LA COMUNIDAD CAMPESINA DE TULPAY, EN EL DISTRITO DE CHECRAS, PROVINCIA DE HUAURA-LIMA dentro de su programa de inversiones. Por lo que el planeamiento hidrulico ha definido como alternativa.2.2 LONGITUD A REVESTIR

El proyecto del canal de conduccin Pogpoa y sus ramales tiene previsto la construccin de canal con concreto en una longitud de 1,559.0 m en tierra, roca suelta y roca dura. La comunidad de Tulpay del distrito de Checras se beneficia con la construccin de este.3.0 CONDICIONES GEOLOGICAS PARTICULARES

3.1 GEOMORFOLOGIA

El rea por donde se desplaza el canal de regado se encuentra morfolgicamente en la transicin de la etapa can y la etapa valle.La zona interesada se ubica entre los 2800 y 3000 m.s.n.m. el modelado actual de la morfologa es de abrupto a medio.

La mayora de los factores geomorfolgicos tales como acumulacin de depsitos aluviales, formacin de terrazas, etc. Han ocurrido dentro de la etapa de erosin can. La formacin de terrazas marca el ltimo movimiento de elevacin de la etapa can.

Es importante indicar que el sistema de drenaje esta formado por la tendencia a seguir los planos de debilidad estructural en el basamento rocoso, y en los estratos dbiles.3.2 LITOLOGIA

La zona de estudio denominado: MEJORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO POGPOA Y CANALES LATERALES DE LA COMUNIDAD CAMPESINA DE TULPAY, EN EL DISTRITO DE CHECRAS, PROVINCIA DE HUAURA-LIMA, corresponde a las siguientes unidades estratigrficas: Era: Cenozoico

Sistema:Terciario

Serie: Inferior.

Unidad Estatigrfica:Volcnico Colqui (Ti co)

Basamento Rocoso Intrusivo (Ts-r), Riolita

Depsitos aluvionales del Cuaternario (Qr-al)

Depsitos Coluviales del Cuaternario (Qr-al).Volcnico Colqui, (Ti co);La secuencia lito-estratigrfica del volcnico Colqui corresponde a una gruesa secuencia de unidades volcnicas con derrames andeciticos de color gris y textura porliritica, que alternan, en menor proporcin con tufos finos redepositados, de color gris verdoso.Depsitos Aluviales (Qr al) Los depsitos Aluviales ubicados en el rea de estudio, son de quebrada, tributarios de los ros principales los cauces estn rellenos con materiales angulares, menos clasificados que los depsitos de rio y con una mayor proporcin de material intemperizado. Estos depsitos estn conformados por una matriz areno limosa y lentes errticos arcillosos que engloba gravas a cantos rodados heteromtricas y polignicas con escaso a moderado porcentaje de bolonera. Depsitos Coluviales (Qr co)

Los depsitos detrticos inconsolidados existentes en el rea estudiada principalmente en ladera de los cerros son suelos coluvio-eluvial. Estos suelos son depsitos de ladera constituidos de una matriz arcillo limosa, que engloba gravas angulosas heteroetricas y angulosas a sub-angulosas, su compacidad es medio y presenta una humedad de 10 a 12%. Basamento Rocoso Intrusivo (Ts-r)

Las rocas Intrusivas que afloran en el rea estudiada, corresponden a cuerpos emplazados en diferentes pocas, afloran principalmente en el sector Nor- Este, consiste en un conjunto de cuerpos intrusitos, con textura afaniticas, asociados a micro dioritas sin contactos limitantes; generalmente presenta estructuras bandeadas y disyuncin en bancos delgados a gruesos. Es importante indicar que las riolitas que caracterizan esta zona pertenecen a una variedad del granito de textura afanitica, de colores claros y minerales esenciales como el cuarzo y feldespatos, predomina la ortosa sobre las plagioclasas. 3.3 RIESGO GEODINAMICO

El riesgo geodinmico en el rea de estudio esta determinado por la presencia de fenmenos de remocin de masas y erosin en surcos, los cuales estn determinados por el tipo de suelo, escorrenta superficial, pendiente, cobertura vegetal, precipitacin media, ciclo hidrolgico y uso actual del suelo. a. DESLIZAMIENTOS Y REMOSION DE MASASDESLIZAMIENTO: En reas contiguas al canal se observa la ruptura y desplazamiento de pequea a grandes masa de material detrftico, el plano de deslizamiento vara de 10 a 30 grados, registrando un movimiento de traslacin. REMOSION DE MASAS: Este fenmeno geodinmico se produce en la poca de lluvias, cuya grado de intensidad y los factores morfo-estructurales de la cuenca de captacin determinan deslizamientos y flujos de pequeos lodo y piedras. La vulnerabilidad de las reas ha ser utilizadas esta determinada por las condiciones relativas de mitigacin antropica; tales como; la construccin de alcantarillas, derivacin del lecho principal y garantizando su conductividad. b. EROSION POR SURCOS Y AGRIETAMIENTO Este fenmeno se produce debido a la erosin por escurrimiento superficial por lo general en terrenos sin cubierta vegetal. Se manifiesta por el arrastre de elementos terrosos al correr el agua por la superficie del suelo ocasionando la formacin de surcos o regueros orientados a favor de la pendiente. La erosin en surcos se atribuye a la energa del escurrimiento y la profundizacin de los surcos puede generar procesos de formacin de crcavas y/o grietas. En el rea de estudio el grado de intensidad del fenmeno es moderado a leve y afecta a menos del 15% del canal. 4.0 EVALUACION GEOTECNICA4.1 PROGRAMA DE INVESTIGACIONES

El programa de investigaciones geotcnicas ha consistido de las siguientes actividades:Reconocimiento del rea donde se construir el canal y obras de arte Esta actividad consisti en el reconocimiento del tipo de material en la que ser construido el canal y obras de arte, lo que permiti definir los tipos de suelo de acuerdo a su homogeneidad litolgica y sus caractersticas geotcnicas.

4.2 RESULTADO DE LAS INVESTIGACIONES GEOGNOSTICASLa investigacin geognstica en campo se efectu la excavacin de 02 calicatas (C-1, y C-2), los mismos que han definido dos tipos de suelos a lo largo del canal. Es importante indicar que dentro del trazo del canal tambin se han identificado afloramientos rocosos, pero en longitudes inferiores a los 100.00 ml.4.3 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS

4.3.1 CALICATA C1: Prof. 1.50m Clasificacin SUCS de los suelos El anlisis granulomtrico por tamizado ha determinado que corresponde a una SM con GravaHumedad natural La Humedad natural de estos suelos es de: 4.2%. Lmites de Consistencia Lmite lquido: NP. %, Limite Plstico: NP % y ndice de plasticidad: N.P %. 4.3.2 CALICATA C2: Prof. 1.50mClasificacin SUCS de los suelos El anlisis granulomtrico por tamizado ha determinado que corresponde a una SM con Grava

Humedad natural La Humedad natural de estos suelos es de: 5.8%. Limites de Consistencia Limite liquido: NP %, Limite Plstico: NP % y ndice Plstico: NP %.

4.4 CARACTERIZACION GEOTECNICA DEL CANAL

La zona de estudio denominado: MEJORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO POGPOA Y CANALES LATERALES DE LA COMUNIDAD CAMPESINA DE TULPAY, EN EL DISTRITO DE CHECRAS, PROVINCIA DE HUAURA-LIMA, se encuentra emplazada en afloramientos de rocas volcnicas, que pertenecen a la formacin Colqui conformados por andesitas intercaladas con lodolitas, brechas tobaceas y lavas porfiriticas. El trazo del canal se ubica en todo su recorrido a travs de una pendiente moderada.Estas condiciones morfolgicas y litolgicas determinan que el canal seguir un trazo con dos tipos de suelos (aluviales de quebradas y coluviales), as como afloramientos rocosos, es importante indicar que la incidencia del afloramiento rocoso en el trazo del canal es inferior a los 200 metros lineales en conjunto.Teniendo como referencia los resultados de las investigaciones de campo a lo largo del canal se ha reconocido dos tipos de suelos. Los criterios utilizados para la caracterizacin son la homogeneidad litolgica y sus caractersticas fsico- mecnicas similares.Las caractersticas geomecnicas del basamento rocoso cuya incidencia es parcial en la construccin del canal, ser descrita en lneas siguientes:SUELO TIPO I

Descripcin Geotcnica Este tipo de material corresponde a suelos de caractersticas areno limosa mal gradada, arena de grano fino y con pocos finos de baja plasticidad.

Caractersticas para la construccin No existe dificultad para efectuar las excavaciones durante el periodo de ejecucin del proyecto.

SUELO TIPO II

Descripcin Geotcnica Este tipo de material corresponde a suelos de matriz limo orgnico, con arena de grano fino a grueso y finos de baja a mediana plasticidad.

Caractersticas para la construccin El perfilado de la seccin en este tipo de material es poco dificultoso y la excavacin podr ejecutarse manualmente o con el uso de equipos pesados cuando la profundidad de excavacin sean superiores a 3.00 metros. SUELO TIPO III Descripcin Geotcnica Este tipo de material corresponde a suelos de matriz de arena limosa bien gradada con piedras de forma sub angular, conteniendo arena de grano medio a grueso y pocos finos no plsticos.

Caractersticas para la construccinEl perfilado de la seccin en este tipo de material es poco dificultoso y la excavacin podr ejecutarse manualmente o con el uso de equipos pesados cuando la profundidad de excavacin sean superiores a 3.00 metros.Basamento RocosoLa secuencia lito-estratigrfica del Volcnico Colqui corresponde a los pseudo estratos, siendo en su mayor parte derrames delgados de andesitas masivas, de grano fino. La roca esta meteorizada a muy meteorizada, fracturada y su RQD es menor del 60%, por lo que su competencia es media.ENSAYO DE CORTE DIRECTO ASTM D-3080 Angulo de friccin: 32.61 grados

Cohesin: 0.03 kg/cm25.0 OBRAS DE INFRAESTRUCTURADentro de las obras que han de considerarse para la operatividad del sistema de conduccin con tubera, se ha priorizado las actividades en el siguiente orden: Canal de concreto Tipo I, Tipo II, Tipo III que suman en total 1,559.Cuando los canales sean excavados en roca ser necesario e importante desquinchar y evacuar todo fragmento suelto y meteorizado.Para luego ser regularizado con un concreto de poca viscosidad, este concreto que contiene agua en forma lechosa debe discurrir en todas las fisuras, fracturas o aberturas propias del basamento rocoso.

6.0 AGRESIVIDAD DE LOS SUELOSLa agresividad de los suelos para obras de la construccin depende principalmente de su contenido de sulfatos y cloruros que atacaran al concreto y al acero de refuerzo respectivamente.

Los resultados obtenidos indican que el contenido de sulfatos solubles y cloruros solubles estn dentro de los lmites permisibles, por lo que el cemento recomendado a usarse para la elaboracin del concreto deber ser del tipo 1.

7.0 CONCLUSIONES a. La seguridad de la Obra esta determinado por la presencia de fenmenos de Geodinmica externa. Los riesgos geodinmicos principales y actuantes a lo largo del canal son: remocin de masas y erosin por surcos y/o grietas. Siendo estos fenmenos de riesgo bajo a medio, mitigables. En muchos casos estos han sido superados con obras adecuadas. Pero es importante indicar que de acuerdo a las condiciones morfolgicas, litolgicas y estructurales se considera como riesgo potencial tambin los deslizamientos, ubicados en la ladera donde pasa el trazo del canal, ya que los agentes geodinmicos estacionales activan sus condiciones de inestabilidad (derrumbes, deslizamientos, rodamientos, reptacin de suelos en pocas de lluvia). Por lo que se considera desarrollar programas de desbancos y construir banquetas.

b. En el trazo de conduccin del canal se ha determinado que hay suelos con bajas proporciones de arcillas, por lo que se estima que los factores potenciales de expansin y contraccin de las arcillas no afectaran las estructuras civiles del proyecto. c. Para la excavacin de la seccin del canal se prev que estarn apoyados en suelos tipo I, tipo II y tipo III, es importante determinar que la compacidad relativa debe ser de media a densa. De encontrarse horizontes arenosos o arcillosos muy sueltos se efectuara un reemplazo de material de mejores caractersticas granulomtricas. d. Con fines de evaluar el terreno con propsitos constructivos se ha caracterizado los suelos como tipo I, tipo II y tipo III, de acuerdo a su homogeneidad litolgica y sus caractersticas fsico-mecnicas.

e. El resultado de los ensayos qumicos indican que los sulfatos estn dentro de los lmites permisibles, sin embargo puede ocurrir que se presenten en forma concentrada o errtica, lo cual puede ser identificado durante las excavaciones para tomar las medidas correctivas correspondientes

8.0 RECOMENDACIONES Para la mitigacin de los fenmenos geolgicos imperantes en el rea del proyecto, identificados como; formacin de riadas con arrastre eventual de lodos, fragmentos rocosos y materiales orgnicos; deslizamiento de laderas y otros fenmenos cuya ocurrencia es coincidente con la temporada de lluvias en la regin. Se recomienda la construccin de encauzamientos, desquinche de los materiales sueltos prximos al canal o la estabilizacin de laderas mediante banquetas.