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1 ADJUDICACIÓN DE MENOR CUANTÍA N ° 046-2013-VIVIENDA-OGA-UE.001 TERCERA CONVOCATORIA - PROCESO E L E C T R Ó N I C O PROYECTO HABITACIONAL EN LADERAS DEL CERRO EL AGUSTINO PRODUCTO N° 1: Informe de evaluación del Proyecto Habitacional en Laderas del Cerro El Agustino que incluye los estudios urbanos, la zonificación y normatividad, así como la habilitación y edificación. DESARROLLADO POR: JULIO KUROIWA HORIUCHI ING. CONSULTOR LIMA-PERÚ 15 NOVIEMBRE DE 2013
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ADJUDICACIÓN DE MENOR CUANTÍA N° 046-2013-VIVIENDA-OGA-UE.001
TERCERA CONVOCATORIA - PROCESO E L E C T R Ó NI C O
PROYECTO HABITACIONAL EN LADERAS DEL CERRO EL AGUSTINO
PRODUCTO N° 1:
Informe de evaluación del Proyecto Habitacional en Laderas del Cerro El Agustino que incluye los
estudios urbanos, la zonificación y normatividad, así como la habilitación y edificación.
DESARROLLADO POR: JULIO KUROIWA HORIUCHI
ING. CONSULTOR
LIMA-PERÚ 15 NOVIEMBRE DE 2013
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PROYECTO HABITACIONAL EN LADERAS DEL CERRO EL AGUSTINO
PRODUCTO N° 1: Informe de evaluación del Proyecto Habitacional en Laderas del Cerro El Agustino que incluye los estudios urbanos, la zonificación y normatividad, así como la habilitación y e d i f i c a c i ó n .
RESUMEN EJECUTIVO
El MVCS, mediante la Orden de Servicio 0344-2013, ha encargado al consultor, la
evaluación general de los estudios para la habilitación urbana del cerro El Agustino,
con la finalidad de servir de información de base para la Licitación y Subasta Pública
que dará curso a la ejecución del Proyecto Habitacional de Interés Social “Laderas del
cerro El Agustino”.
El presente informe (indicado en los Términos de Referencia como Producto 1),
informa de los avances y hallazgos logrados en la evaluación de los estudios
preliminares de geología y geotécnica del área de interés del Proyecto.
En el primer y segundo acápites se precisan el objetivo y alcances de la presente
consultoría, que se orientan a proporcionar recomendaciones y especificaciones
técnicas para la reducción de riesgos tanto del área por habilitar como para las
edificaciones y obras proyectadas, como las vías de acceso.
El tercer y cuarto acápites desarrollan los pasos a seguir y los tiempos en los que debe
realizarse el trabajo del consultor. El cronograma precisa los plazos para cada una de
las actividades propuestas.
El quinto punto desarrolla las actividades que se han realizado, tanto en lo
concerniente a la documentación recibida del MVCS, como los datos acopiados por el
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consultor en relación al objetivo señalado y las visitas a la zona para constatar in situ,
las características del lugar del Proyecto y la tomar vistas que servirán para ilustrar el
informe.
Como parte de la información acopiada por el consultor, se hace mención a algunos
estudios anteriores realizados en la zona, la revisión de los estudios geológico, sísmico
y geotécnico, así como las reuniones de coordinación de la consultoría y los
funcionarios del MVCS.
Dentro de los documentos estudiados por el consultor destaca el Manual N° 110-2908
del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EUA “Ingeniería y Diseño de Cimentaciones
en Roca”, porque es la publicación de más utilidad para lograr los objetivos del
Proyecto Habitacional en Laderas del Cerro El Agustino, pues orienta como debe
excavarse y cimentar en roca, sus modos de falla de estructuras apoyadas sobre roca o
masa de suelos. En contraste cabe mencionar que la gran mayoría de publicaciones
sobre masas rocosas están orientadas hacia la perforación de túneles en roca,
incluyendo las referencias que proporciona el CISMID en sus informes N° 3 y 4.
El acápite sexto, se focaliza en la investigación de las características geomecánicas del
macizo rocoso del cerro El Agustino, desarrollada por el CISMID. Allí se destaca la
importancia que tienen los resultados de esta investigación, tanto para la seguridad de
las obras por ejecutar (edificaciones, accesos vehiculares), como para reducir el riesgo
y costos de las excavaciones en roca que redundarán en beneficio del Proyecto.
Se incluye en este punto, un análisis del comportamiento de taludes inestables y
recomendaciones para atenuar sus efectos, dirigidos especialmente a las obras de
acceso que se van a realizar en breve plazo.
Se hace notar que se ha efectuado la presentación en la forma incluida para “traducir”
a arquitectos y otros especialistas que formen parte del cuerpo de trabajo del MVCS
“la geología de masas rocosas”, porque es un tema usualmente no conocido para
estos especialistas. Se consideró que era necesario que se sepa y por qué, un proyecto
de viviendas que se desarrollan en masas rocosas en pendiente, la estrategia consiste
en planificar que el proyecto se adapte a las pendientes y se realice el menor volumen
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de excavación y voladura controlada de rocas, porque es un proceso costoso y si no se
realiza con el cuidado necesario la masa rocosa puede desestabilizarse atentando
contra la seguridad física del proyecto.
El séptimo punto resume las conclusiones y recomendaciones más importantes del
informe, las cuales serán ampliadas y enriquecidas en el informe final.
La conclusión más importante es que cuando se realizan remoción de masas rocosas la
estrategia consiste en minimizar las masas por excavar, adaptando el proyecto a la
geomorfología del terreno, lo cual redunda en la reducción de los costos de
construcción a la vez que se incrementa la seguridad física.
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PROYECTO HABITACIONAL EN LADERAS DEL CERRO EL AGUSTINO
PRODUCTO N° 1:
Informe de evaluación del Proyecto Habitacional en Laderas del Cerro El Agustino que incluye los estudios urbanos, la zonificación y normatividad, así como la habilitación y edificación.
TABLA DE CONTENIDOS
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RESUMEN EJECUTIVO ................................................................................................................... 4
1. OBJETIVO DE LA CONSULTORÍA ........................................................................................... 8
2. ALCANCES DEL SERVICIO ....................................................................................................... 8
3. METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 8
4. ACTIVIDADES DE LA CONSULTORÍA .................................................................................... 9
5. ACCIONES PRELIMINARES .................................................................................................... 10
5.1 Informaciones Recibidas del MVCS ......................................................................................... 10
5.2 Datos Recopilados por el Consultor ........................................................................................ 11
5.3 Visitas de Campo ...................................................................................................................... 13
5.4 Revisión de Estudios Anteriores .............................................................................................. 13
5.5 Revisión del Estudio de la Geología Local ............................................................................... 13
5.6 Revisión del Estudio Geotécnico y de Suelos del CISMID (en proceso) ................................. 14
5.7 Reuniones de Coordinación Semanal ...................................................................................... 14
6. INVESTIGACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO DEL CERRO EL AGUSTINO ..........16
6.1 Introducción .............................................................................................................................. 16
6.2 Importancia del Conocimiento del Macizo Rocoso del Cerro El Agustino y una Buena
Información Topográfica ................................................................................................................ 16
6.3 Informe del CISMID sobre la Clasificación de la Masa de Roca del Cerro El Agustino .......... 17
6.4 Coordinación y Asesoría del Consultor al Grupo de Trabajo del MVCS ................................ 21
6.5 Inestabilidad de Taludes Causados por Cortes en masas de Rocas o Suelos ........................ 24
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................... 26
ANEXOS ............................................................................................................................................ 30
ANEXO I .......................................................................................................................................... 30
INSPECCIÓN GEOLÓGICA SOBRE LAS CONDICIONES NATURALES DEL TERRENO CON FINES
DE EDIFICACIÓN (Ing. José Veliz) ................................................................................................. 30
ANEXO II ........................................................................................................................................ 30
MAPAS Y GALERÍA DE FOTOS ......................................................................................................... 30
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1. OBJETIVO DE LA CONSULTORÍA
Realizar la evaluación general del Planeamiento Integral del Proyecto Habitacional en
Laderas del Cerro El Agustino, en los aspectos de diseño, zonificación, vialidad,
normatividad y riesgo físico, desde el punto de vista de su sostenibilidad, para la
información técnica que se aplicará en las Bases del Concurso y Subasta Pública.
2. ALCANCES DEL SERVICIO
La Consultoría se propone efectuar una revisión y evaluación de los estudios realizados
para el Proyecto Habitacional en las laderas del cerro El Agustino y contribuir a la
elaboración de las Bases del Concurso y/o subasta pública que convoque el MVCS.
Los objetivos de este trabajo son:
1. Evaluar los estudios preliminares realizados en el área que se propone habilitar.
2. Ofrecer recomendaciones técnicas para la reducción de los riesgos en el área de
estudio, con la finalidad de su habilitación segura.
3. Proporcionar especificaciones tanto para la zonificación del riesgo del terreno
estudiado como para las edificaciones proyectadas.
3. METODOLOGÍA
a) Recepción de la información proporcionada por el Ministerio de Vivienda,
Construcción y Saneamiento.
b) Acopio de información indirecta: planos, estudios geológico, geotécnico y de
suelos, en la zona considerada por el Proyecto.
c) Visitas de inspección del Consultor y sus colaboradores. Los últimos, miembros
de la empresa consultora Disaster Risk Reduction Peru International SAC para
toma de datos de campo del área en estudio: se hace el reconocimiento del
terreno, la topografía descrita en planos, el tipo de suelos y estado actual de
las laderas. Se tomaron vistas fotográficas para identificar las condiciones
físicas del lugar y las amenazas que podrían incidir en el terreno por habilitar.
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d) Reuniones de Coordinación con los responsables del desarrollo de cada una de
las partes del Proyecto.
e) Se revisa y comenta la documentación y planos recibidos, comparándolos con
los datos recogidos en campo. Se revisa la Normatividad Urbana (zonificación y
parámetros urbanísticos).
f) Se hace una evaluación integral de los principales peligros: movimientos
sísmicos, erosión y derrumbes que podrían afectar al área por habilitar y se
dan recomendaciones para reducir los riesgos.
g) Se revisan y elaboran observaciones al plano base y la zonificación de peligros.
h) Desarrollo del Informe Final.
4. ACTIVIDADES DE LA CONSULTORÍA
El Plan de Trabajo será desarrollado en 45 días, contados a partir de la fecha de la
firma del contrato de servicios, de acuerdo al cronograma siguiente:
Actividades Días calendario
07 14 21 28 35 42 49
1.- Acciones preliminares. Recopilación de informaciones
Visitas de Campo
2.- Coordinación. Reuniones de Coordinación
3.- Trabajo de gabinete. 3.1 Clasificación y análisis de
información
3.2 Revisión de estudios de suelos, geológico y geotécnico, vulnerabilidad y riesgo sísmico
4.- Entregables 4.1 Producto 1: Desarrollo del
entregable de Evaluación del Proyecto Habitacional
25 días
4.2 Producto 2: Evaluación de Estudios y Aportes técnicos para las Bases del Concurso Público
45 días
Inicio: 23 Octubre 2013
Entrega Producto N°1: A los 25 días: 15 Nov 2013
Entrega Producto N°2:
A los 45 días: 06 Dic 2013
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5. ACCIONES PRELIMINARES
5.1 Informaciones Recibidas del MVCS
GENERALES
5 presentaciones (PPT): “Condominio Catalina Huanca”, “El Agustino actual”,
Presentación al Ministro y 2 al Viceministro.
Documentos: Términos de Referencia y 2 fichas de Acuerdo Supremo El Agustino.
2 presentaciones del Planeamiento Urbano y un Video demostrativo de la
propuesta.
PLANOS
24 planos: De Ubicación (1), de Planta y Perfil (3), de Secciones (18) y Señalización
(2). Todos en PDF.
PLANEAMIENTO MACRO
23 planos: Índice, Evolución del Entorno Urbano, Intercambios viales, Análisis de la
trama urbana, Usos y equipamiento, Vialidad, Hitos Ecológicos, Espacios urbanos,
Superficies en pendiente, Morfología (2), Concepción Urbana, Identidad histórica,
Zonificación General, Modulación de lotes, Parque ecológico (plano y vistas) y
Proyectos Referenciales. Todos los archivos son JPG.
MUNICIPALIDAD METROPOLITANA DE LIMA
Estrategias control de crecimiento en laderas (PPT)
Plan Específico La Parada - El Agustino (PPT)
CATALINA HUANCA - DS 010
Documentos varios: Plano del Anteproyecto, Carta de SEDAPAL, Fichas Técnicas de
Proyectos Catalina Huanca y El Agustino, Cronograma, Ficha Registral de SUNARP,
Plano Perimétrico, Resolución N° 042, Oficio de respuesta Luz del Sur, Informe Técnico
de Tasación del MVCS y Plano de Ubicación.
EL AGUSTINO - DS 010
Documentos varios: Informe de Alta Tensión (EDEGEL), Fichas Técnicas de Catalina
Huanca y El Agustino, Plano Perimétrico de El Agustino, Plano de Zonificación,
Inscripción en SUNARP y partida registral en RRPP Ordenanza Municipal,
Memorándum del MVCS y Presentación de la ubicación geográfica del Proyecto.
- Producto N° 3 del CISMID: “Estudio de las Condiciones Geológicas, Geotécnicas y
Evaluación del Riesgo en el Cerro el Agustino y Franja del Teleférico Cerro el
Agustino”. De fecha abril de 2013.
- Producto N° 4 del CISMID: “Estudio Geológico y Geotécnico para la Habilitación
Urbana en el Cerro El Agustino”, de fecha mayo de 2013.
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5.2 Datos Recopilados por el Consultor
El estudio se ha focalizado en la clasificación de masas de rocas y su aplicación al
diseño y construcción de vías de accesos y cimentaciones de edificaciones de concreto
armado de 6 y 10 pisos.
La mayor atención en la información existente internacionalmente se concentra en el
estudio de masas rocosas y su aplicación para la perforación de túneles. Se
determinará así cómo se diseña y construye el portal de entrada, donde la roca está
intemperizada. Luego para determinar el método de perforación de acuerdo al ancho
del túnel, el tiempo de autosostenimiento del techo antes que colapse y, el refuerzo
consistentes en arcos de elementos metálicos, colocación de pernos de acero y de
concretos lanzado (shot crete).
El consultor tiene experiencia de la supervisión de perforación de diversos túneles
entre otros en el Proyecto Hidroenergético Chavimochic y el Túnel San Juan en la
Carretera Central del Perú, con su eje en forma helicoidal.
Las referencias que incluye el CISMID en su informe también se refieren en su gran
mayoría a la clasificación de masas de rocas y su aplicación para la perforación de
túneles.
Se sugiere que el equipo de trabajo del Proyecto Cerro El Agustino del MVCS busque
información de experiencias específicas en el desarrollo urbanístico y de construcción
de edificaciones de concreto armado en laderas de pendiente empinada.
Las referencias que a continuación se incluyen, que han sido estudiadas por el
consultor, están ordenadas en orden alfabético de primer autor y da como resultado
que la mayoría se refiere a la clasificación de masas de rocas, lo cual es de interés
general, pero su aplicación se refiere a la cimentación que se acerca un poco más al
presente caso, que a la perforación de túneles.
Romana Manuel. DMR (Dam Mass Rating). An adaptation of RMR geomechanics
classification for use in dams foundations. Polytechnic University of Valencia,
SPAIN.
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Romana Manuel. DMR, a new geomechanics classification for use in dams
foundations, adapted from RMR. Polytechnic University of Valencia, SPAIN.
Romana M. y Vasarhelyi B. A discussion on the decrease of unconfined
compressive strength between saturated and dry rock samples.
Tomas R., Cano M., Cañaveras J.C., Cuenca A., Delgado J., Estévez A., y Pina J.A.
(2006). Nuevas funciones continuas para el cálculo del Slope Mass Rating (SMR):
Aplicación mediante un sistema de información geográfica a los taludes rocosos de
una cantera. Revista de la Sociedad Geológica de España 19(1-2), 2006
Tomas R., Delgado J., Cuenca A. Procedimiento gráfico para la obtención de los
parámetros de corrección del SMR a través de la proyección estereográfica
SMTR. Indice SMR (Slope Mass Rating)
http://www,stmr.es/recursos/articulos/?0
U.S. Army Corps of Engineers (1994) Engineering and Design Rock Foundations.
Department of the Army. Manual N° 1110-2908. Washington DC 20314-1000, 30
Nov. 1994.
De las referencias revisadas por el consultor el Manual del Cuerpo de Ingenieros del
Ejercito de los EUA es quien mejor orientación produce para los fines del desarrollo del
Proyecto Habitacional en Laderas del Cerro el Agustino, pues se refiere a la excavación
de roca en pendiente, sus modos de fallas por deslizamiento de acuerdo a la
orientación de las discontinuidades. Una de las conclusiones más útiles del Manual del
Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EUA es:
El desarrollo de un proyecto en laderas de masas rocosas, consiste en tratar de excavar
el menor volumen de roca para no desestabilizarlas y por razones de costo, muy
importante en todo proyecto de ingeniería.
En esta conclusión el consultor coincide y está de acuerdo con su experiencia
profesional. Esta es una importante guía que el consultor ha difundido entre los
miembros del equipo de trabajo designado por el MVCS.
13
5.3 Visitas de Campo
Visita N°1: 24 octubre 2013, Ingenieros Julio Kuroiwa, Alberto Delgado, el grupo
de consultores del Proyecto y funcionarios del MVCS. Se tomaron más de 150
fotografías. Algunas de ellas están incluidas en el Anexo de este Informe.
Visita N°2: 6 de noviembre 2013. Ing. Geólogo José Véliz, Lic. Fidel Hidalgo (MVCS)
y un representante de Seguridad Ciudadana de la Municipalidad de El Agustino.
Se preparó un informe que se incluye en el Anexo de este informe.
5.4 Revisión de Estudios Anteriores
Para mejorar la comprensión de las características geológicas de la zona, se han
revisado 3 estudios puntuales efectuados por el INGEMMET entre los años 1997 y
2002. Se trata de la parte sur del cerro El Agustino, en los alrededores de los AAHH 7
de Octubre y 9 de Octubre, en los que se identifican zonas de hundimiento de
viviendas por colapso de cavernas de origen no determinado. Estos informes técnicos
encargados por la Dirección de Geotecnia del Instituto Geológico y Minero
(INGEMMET) son:
INGEMMET.- “Inspección de Viviendas afectadas por hundimientos en el AH 7 de
Octubre”.- Agosto 2007
INGEMMET.- “Inspección Geológica en la 6ta. Zona del AH 7 de Octubre”.-
Diciembre 2002.
INGEMMET.- “Inspección Ingeniero-Geológica al área de viviendas afectadas por
hundimientos en el AH 09 de Octubre.- julio 2003.
Estos documentos formaron parte de los archivos del consultor.
5.5 Revisión del Estudio de la Geología Local
Se revisó el estudio geológico realizado por el Ing. José Véliz sobre el área por habilitar,
verificando su consistencia mediante la inspección de campo, y del cual se extraen las
conclusiones para el presente informe. Este estudio fue efectuado el 9 de noviembre
del 2013 y se incluye en el Anexo I del presente informe.
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5.6 Revisión del Estudio Geotécnico y de Suelos del CISMID (en proceso)
Se viene avanzando en la revisión del estudio geotécnico y de suelos encargado al
CISMID-UNI sobre el área por habilitar. Se encuentran en proceso de análisis dichos
estudios, cuyos resultados serán incorporados en el informe final, como Producto 2.
5.7 Reuniones de Coordinación Semanal
Semanas antes que se conformara el grupo de trabajo del Cerro El Agustino, el
consultor tuvo diversas reuniones con el Arq. Gustavo Pimentel coordinador del
Proyecto en su oficina en la Dirección Nacional de Urbanismo.
Después se decidió que el grupo de trabajo se reuniera dos veces por semana los lunes
y jueves a las 4:00 pm en la oficina del MVCS, sito en Av. Benavides N 395, Piso 6,
Miraflores.
La primera reunión se realizó en el 2do. Piso de la sede central del MVCS.
Se asistió a las reuniones convocadas por el MVCS, conjuntamente con el equipo de
consultores, en las siguientes fechas:
28 de octubre en el MVCS
31 de octubre, 4pm en el MVCS , local de Av. Benavides
4 de noviembre, 4pm en el MVCS, local de Av. Benavides
8 de noviembre, reunión con el Arq. Luis Jara, en la oficina del Ing. Kuroiwa.
12 de noviembre, reunión con el Arq. Luis Jara, en la oficina del Ing. Kuroiwa.
13 de noviembre, 12 m en el MVCS, local de Av. Benavides.
A continuación se resume los temas tratados en la última reunión:
Reunión de Trabajo - MVCS Proyecto Laderas del cerro El Agustino
Fecha: 13 de noviembre de 2013
Asistentes: Consultores del equipo de trabajo y funcionarios del MVCS
Temas tratados:
- Se recomendó que las voladuras de rocas en las zonas necesarias se realicen bajo el
sistema de voladuras controladas.
- Se emitieron sugerencias en relación a la presentación del Ing. Chamorro sobre el
tema de la vialidad en el proyecto, los modos de transporte que incluyen vehículos
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propios, sistema de transporte público con buses y se analizó la influencia de un
proyecto como el teleférico. Se observa que se han escogido 4 accesos, 2 desde la
Vía de Evitamiento y 2 desde la Av. N. Ayllón.
- Se deben retirar las piedras o rocas que se encuentran inestables y a punto de caer
(desquinchar).
- Se sugirió que el ancho de las vías fuera entre 9 y 10 metros y el ancho de los
edificios 10 m lo que permite tener una plataforma donde cimentar los edificios.
- Los edificios pueden tener una sección rectangular y adecuarse a las curvas de nivel
paralelas a la vía.
- El proyecto del parque en la zona superior del cerro está a cargo del MVCS. Se
recomendó que éste fuera un parque muy bien diseñado y acondicionado para
servir como centro de esparcimiento no solo de los pobladores de la zona sino de
toda la ciudad. El Teleférico serviría en este caso para acceso al parque. El Teleférico
permite movilizar 2,000 personas por hora por sentido.
Esquema de las recomendaciones realizadas.
F-5.1. Esquema de corte en roca y ubicación de edificios.
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F-5.2. Vista en planta de edificaciones y calles (pista).
6. INVESTIGACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO DEL
CERRO EL AGUSTINO
6.1 Introducción
Según los Términos de Referencia (TdR) del contrato del consultor, recién en el 2do.
producto (Informe Final), se especifica que debe informarse sobre la revisión y
comentarios de los resultados de las investigaciones del CISMID sobre los estudios de
microzonificación multiamenaza del cerro El Agustino.
En embargo, por razones de necesidad de la dinámica del grupo de trabajo del MVCS,
se incluye –en este 1° producto del consultor– los resultados de las investigaciones de
geomecánica del macizo rocoso que predomina en el cerro El Agustino.
6.2 Importancia del Conocimiento del Macizo Rocoso del
Agustino y una Buena Información Topográfica
Cerro El
El conocimiento de las características físicas del macizo rocoso del cerro El Agustino y
su topografía son cruciales para:
La concepción y desarrollo de terrazas donde se construirán los edificios de
departamentos.
La cimentación segura de los edificios.
El trazo, construcción y mantenimiento de las vías de acceso.
17
Ello involucra remoción de roca que puede hacerse manualmente o con equipo
pesado. Lo último se dificulta, por lo accidentado del terreno. También la remoción de
rocas se puede realizar por volcadura controlada.
La remoción eficiente de la masa de roca puede ser oneroso, sino se planifica y
ejecuta cuidadosamente, el corte de las masas de roca, el cual depende en alto el
grado el costo de adaptación del proyecto del terreno.
En caso de que la remoción de las masas de rocas se realice por voladuras controladas,
existe el riesgo de desestabilizar masas de roca sana, del cual depende la seguridad
física de las edificaciones y de las vías de acceso.
Ello ha ocurrido en varias obras importantes de ingeniería a nivel internacional. El
consultor tiene experiencia directa en la estabilidad de la presa el Gran Chocón en la
Argentina, aguas arriba de la ciudad de Neuquén. Por encargo de las Naciones Unidas y
el Gobierno de la Argentina, el suscrito tuvo ocasión de revisar e inspeccionar
filtraciones que se estaban produciendo en el estribo derecho de la presa el Gran
Chocón.
La solución consistió en la inyección de concreto en tres capas radiales para sellar las
grietas que había sido generada por las voladuras de la roca, necesarias para anclar allí
el estribo derecho de la presa de concreto. La preocupación de la Defensa Civil
Argentina, fue que el debilitamiento de la roca donde se apoya el estribo derecho de la
presa, pudiera fallar y una rotura brusca de la presa (dam break) generando un tumbo
de agua que causaría muertes y destrucción en las ciudades y poblados aguas debajo
de la presa.
6.3 Informe del CISMID sobre la Clasificación de la Masa de Roca del
Cerro El Agustino
El método utilizado para la valoración de macizos rocosos del cerro El Agustino es la
clasificación RMR (Rock Mass Rating) desarrollada por Bieniawski, inicialmente en
1973, realizó varias correcciones después de esa fecha, y la última fue la que ajustó en
1989, que es la aplicada por el CISMID en sus investigaciones.
El sistema RMR de clasificación de masas de roca está basado en la
medición/evaluación de 5 parámetros:
Resistencia a la compresión de la roca. Puntuación de 15, 12, 7, 4, 2 -O. (Se incluye
la puntuación, pues la suma total que varía en 100 y 0 determina la clasificación de
las masas de roca).
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Determinación de la calidad de la RQD. (Rock Quality Designation). Propuesto por
Deere* en 1967, consiste en obtener un testigo cilíndrico de roca mayor de 2" de
diámetro, y contar cuantos segmentos de 10 cm de longitud o más no tiene fallas,
sumar estos segmentos y dividirla entre la longitud total del testigo de roca
recuperado, es decir:
!"# =
%&'( *+ ,-./01&*+2 > 10 6'
,-./01&* 7+89-8(*- +. 6' : 10.0, +. %
Este método es frecuentemente utilizado para realizar perforaciones a lo largo de
ejes de túneles, tomando testigos del volumen de roca por donde pasará el túnel.
El método es relativamente oneroso, pero prácticamente es la única manera de
determinar de manera confiable las características mecánicas de la masa rocosa
que será perforada el túnel. Se evita así sorpresas en cuanto al método de
perforación, sostenimiento de la bóveda del túnel y por ende la valorización que
puede convertirse en adicionales muy costosos.
En casos como el del cerro El Agustino, donde solamente se ha efectuado una
investigación superficial, exterior, de la masa rocosa, es posible determinar la
calidad de masa rocosa empleando el método que Barton propuso en 1974: RQD =
115 - 3.354 Jv
Donde Jv = Número de fracturas en de 1(un) m2. Puntuación de masa rocosa 20,
17, 13, 6, 3.
Espaciamiento de discontinuidades. Que se puede determinar midiendo las
separaciones de las continuidades.
Puntuación 20 (> 2m), 15 (2 m - 0.5 m), 10 (0.6-0.2m), 8 (0.20.056 m), 5 (< 0.06m).
Estudio de las discontinuidades. El cual dependerá a su vez de:
- Longitud de la discontinuidad
- Abertura
- Rugosidad
- Relleno
- Alteración
Cada uno de esos sub parámetros tiene su propia puntuación, tal como se observa
en el Cuadro N° 3.1. INDICE RMR (1989) del Informe del CISMID.
*Incluida en las referencias del Informe del CISMID
19
(Ref. del Informe del CISMID)*
* Traducción del inglés de varias referencias, entre otros el Manual del Cuerpo de Ingenieros del Ejército
de los EUA. Note que para parámetro se dan las puntuaciones en función de su característica física más
importante. Por ejemplo para el parámetro N° 1, depende de la resistencia de comprensión de la roca.
20
• Agua freática. Cuya puntuación varía entre 15, cuando la roca está seca, hasta O con
el agua fluyendo.
A la suma de los valores anteriores es necesario descontarles la corrección por la
orientación de discontinuidades.
* Note que el descuento que corrige el valor inicial es mayor en taludes que en cimentaciones.
Finalmente, se obtiene la clasificación de la masa rocosa.
En el Informe del CISMID hay otras tablas que son de interés para el caso que el RQD
o índice de calidad de la roca, se aplique para perforación de túneles que no es el
presente caso, como por ejemplo el tiempo que el techo del túnel se mantiene
estable antes que colapse, por lo que es necesario reforzarla con arcos de acero.
Está en función del ancho del vacío (túnel) y el tiempo de estabilidad que va desde
10 años con 15 m ancho de túnel, hasta 30 minutos con ancho de la perforación de 1
m.
En cuanto al estado de la roca, los resultados del RMR (Rock Mass Rating) de las 9
estaciones investigadas por el CISMID en su Producto N° 4 (Cerro El Agustino), se
resume en la siguiente tabla.
Estación
Geomecánica
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9
RMR básico
RMR corregido
73
48
64
49
72
57
55
40
67
52
64
57
72
65
65
40
68
61
Calificación:Básico
Corregido
Buena
Media
Buena
Media
Buena
Media
Medi
a
Mala
Buena
Media
Buena
Media
Buen
a
Buen
a
Buen
a
Mala
Buen
a
Buen
a
* *
21
Los resultados del RMR (Rock Mass Rating) de las 5 estaciones investigadas por el
CISMID en su Producto N° 3 (Terrazas de Catalina Huanca) se resume en la siguiente
tabla.
Estación Geomecánica E1 E2 E3 E4 E5
RMR básico
RMR corregido
60
45
50
25
50
25
48
23
56
31
Calificación: Básico
Corregido
Media
Media
Media
Mala
Media
Mala
Media
Mala
Buen
a
Mala
Esta clasificación es muy importante para los fines de cimentación de las edificaciones
y la construcción de las vías de acceso, pues da una primera orientación en cuanto al
método de excavación manual o mecánico, o por voladuras controladas, y se puede
estimar el costo aproximado de las remociones de las masas de roca, así como su
futura estabilidad ante movimientos sísmicos.
Teniendo en cuenta que un porcentaje importante del ajuste del RMR, se debe a la
presencia de agua, este es un factor que no es difícil de controlar pues el clima seco de
la costa contribuye a ello, pero es necesario impermeabilizar la roca en lugares
adecuados para que en el caso de lluvias torrenciales el agua no se infiltre en las
discontinuidades susceptibles al humedecimiento.
Uno de los métodos prácticos para estabilizar deslizamientos potenciales es mediante
un sistema de drenaje que evite que el agua de lluvia humedezca las discontinuidades
en la roca debilitada, mediante dos canaletas, una en el sector alto y la otra cerca a las
edificaciones y que esas canaletas se drene hacia las quebradas, hacia donde se
concentra el flujo de agua.
Así mismo para evitar filtraciones que debiliten las discontinuidades las tuberías de
agua y desagüe deben ser sismorresistentes, así como sus uniones.
6.4 Coordinación y Asesoría del Consultor al Grupo de Trabajo del MVCS
Para realizar eficientemente las acciones de coordinación y asesoría encargadas por el
MVCS al consultor, se ha aplicado la siguiente metodología:
22
- Conocimiento del proyecto de desarrollo de viviendas en el cerro El
Agustino, se realizó principalmente en reuniones de trabajo con el Arq. Gustavo
Pimentel que fueron frecuentes, en su oficina en la Dirección Nacional de
Urbanismo del MVCS. Luego a través de las informaciones del desarrollo del
proyecto en sus diferentes etapas al integrar al grupo de trabajo conformado por
profesionales de diferentes especialidades del MVCS y consultores externos.
- Reconocimiento e inspección de campo realizado hasta la fecha en dos
ocasiones:
1. El Ing. Julio Kuroiwa y el Dr. Alberto Delgado formando parte del equipo de
profesionales que inspeccionó el cerro El Agustino. Fecha 24 de octubre 2013
2. El Ing. Geólogo José Veliz acompañado por el Lic. Fidel Hidalgo (MVCS) y un
representante de Seguridad Ciudadana de la Municipalidad de El Agustino.
Fecha: 6 de noviembre 2013.
- Reuniones de coordinación
Se acordó que el equipo de trabajo se reúna los días lunes y jueves en la oficina
del MVCS, sito en Av. Benavides N 395, Piso 6, Miraflores.
Por razones de eficiencia, algunas reuniones se realizaron solamente el
profesional responsable que requiere asesoría del consultor. Por ejemplo el Arq.
Luis Jara se reunió con el consultor el viernes 8 de noviembre a las 5: 00 pm en
la oficina del consultor, sito en Las Águilas 312, Surquillo y nuevamente el
martes 12 en el mismo lugar, pero en esta oportunidad la coordinación y
absolución de consultas fue con el Dr. Alberto Delgado.
Temas tratados
La ubicación y disposición de las edificaciones para reducir el movimiento de tierras y
remoción de masa de roca, teniendo en cuenta costos y seguridad.
Por ejemplo, se sugirió al Arq. Luis Jara plotear sobre el mapa de peligros, teniendo en
cuenta las curvas de nivel, la disposición de las edificaciones, cuya planta típica ya
estaba diseñada, tal como se muestra en la F-6.1.
23
F-6.1. Planta típica de un edificio con cuatro departamentos por planta
Se sugirió que el primer esquema con 4 departamentos en planta, ocupa un área
extensa y significa un gran volumen de excavación en roca y alto costo. Además el gran
desnivel, que existe entre los extremos en planta del edifico, lo que da lugar a
cimentación en varios niveles, que es difícil de ejecutar y es costosa.
Se sugirió plantear los edificios con sus ejes principales paralelos y perpendiculares a la
curva de nivel, con lo cual se reduce el volumen de excavación y la cimentación del
edificio se realiza en un solo nivel.
F-6.2. Planta y disposición sugerida para edificios de departamentos.
24
En la reunión del martes 12 de noviembre de 2013, realizada en la oficina asignada por
el MVCS, se sugirió la participación del Ing. José Veliz, geólogo, pues con conocimiento
de las características de las masas de rocas puede dar asesoría eficiente al especialista
de caminos a cargo del diseño de las vías de accesos, así como la ubicación y
cimentación de las edificaciones en general.
Se hace notar que el Dr. Alberto Delgado, está actuando como coordinador ante el
grupo de trabajo de consultores y en tal condición asistió a la reunión del lunes 11.
6.5 Inestabilidad de Taludes Causados por Cortes en masas de Rocas o
Suelos
6.5.1. Consideraciones Generales
Para la ejecución de la habilitación urbana del cerro El Agustino, mediante el diseño y
construcción de las vías de accesos y efectuar la cimentación de las edificaciones de
concreto armado de 6 a 10 pisos, es necesario realizar el corte de macizos de rocas en
su mayor parte y también en suelos conformado por piedras angulosas de diferentes
tamaños, con matriz areno limosa.
Uno de los principales objetivos de proyectos como cerro El Agustino es reducir al
mínimo posible el volumen de roca o suelo excavado, realizando los trabajos de
manera eficiente y segura.
En general ello se logra dándole el mayor ángulo de inclinación posible a la pendiente
excavada, asegurando su estabilidad. Ello requiere de la identificación de los modos
potenciales de falla.
6.5.2. Tipos de Modos de Fallas
Debido a geometría de la excavación en roca, ésta presenta varias superficies libres,
comprendiendo dentro de la masa de roca relativamente un alto potencial de
inestabilidad cuya falla es controlada principalmente por la orientación y
espaciamiento de las continuidades dentro de la masa de roca, así como también de la
orientación de la excavación y el ángulo de inclinación de la pendiente.
Las fallas pueden clasificarse principalmente en 3 tipos:
Deslizamientos
Rotación
Hundimiento
25
a) Deslizamiento b) Rotación c) Hundimiento
F-6.3. Modos de falla en excavación en roca.
De los 3 posibles modos de falla, la que generalmente ocurre es el deslizamiento,
ilustrada esquemáticamente en la F-3a. Los otros dos modos de falla son infrecuentes
y se ilustran en la F-3b y F-3c.
La falla por deslizamiento en masa de rocas en general ocurre a lo largo de dos
continuidades desfavorables orientadas.
Por ejemplo si la discontinuidad es horizontal y pasa justo debajo del nivel de la
cimentación del edificio, ese será el posible plano de falla.
Una manera efectiva de evitar que el edificio se deslice sería atravesar el plano de falla
con unas “llaves de corte” y dejando un “tope” de roca que contribuye a incrementar
la resistencia al corte.
En la práctica ingenieril se acostumbra a utilizar un coeficiente de seguridad FS igual a
2, y como mínimo 1.5
FS = >?@A@B?CDAE EF DGHB? ?C ?F IFECG J?KEFFE
>2
LáNAOE KP?HQE J? DGHB? EDBPEFO?CB? ?C ?F IFECG J?KEFFE
En cuanto a las fallas en suelos mediante superficies circulares puede ocurrir en las
quebradas del cerro El Agustino, donde el suelo está constituido por piedras angulosas
de diferentes tamaños, en matriz de arenolimosa. Este tipo de falla también puede
ocurrir en rocas altamente intemperizadas y fracturadas. La falla más frecuente es el
conocido modo de “falla en bloque”, a lo largo de una superficie circular.
26
F-6.4. Falla clásica de suelos a través de una superficie circular.
El tipo de falla circular es ampliamente conocido e incluido en cursos iniciales de
Mecánica de Suelos, y se considera que no son necesarias mayores explicaciones.
Además en el cerro El Agustino los sectores donde existen estos suelos es solamente
en las quebradas que no será utilizada para construir allí edificios.
Cualquiera de los modos de fallas por deslizamiento, es exacerbada por la presencia de
agua. Aunque el cerro El Agustino se ubica en una zona seca a muy seca de la costa
peruana, sin embargo en caso de lluvias torrenciales flujos de agua bajarán por las
quebradas por lo que se recomienda no utilizar las quebradas para ubicar edificios. En
el caso de mecánica de rocas, en los lugares donde existen discontinuidades
desfavorablemente dispuestas, se recomienda impermeabilizar los posibles lugares de
filtración de agua. Así mismo, las tuberías de agua y desagüe que se utilicen, deben ser
sismorresistentes, así como también sus uniones.
Se han incluido estos comentarios para ilustrar en la parte básica la Mecánica de Rocas
a los profesionales de diferentes especialidades, que forman parte del equipo de
trabajo del MVCS.
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En el Aspecto Geológico:
Regionalmente, el cerro El Agustino no muestra fallas que lo atraviesen, salvo
estructuras menores y superficiales, tipo diaclasas.
27
El tipo de roca casi único encontrado es la gabrodiorita, que es muy resistente y
dura. Además se han identificado en menor medida rocas seudometamórficas
de la Formación Atocongo constituidas por areniscas silicificadas además de
depósitos aluvionales, coluvio-aluvionales, material coluvial y depósitos eólicos
compuestos por arenas limosas.
Las pendientes de las laderas son muy empinadas, entre 30 y 40°, pudiendo
llegar en algunos lugares, hasta 65° respecto a la horizontal. Las fuertes
pendientes de los taludes son una importante limitación para la distribución
espacial de los bloques de edificios habitacionales, que exigen hacerlo de
manera escalonada, para reducir el corte de los taludes rocosos.
En el estudio realizado por el CISMID, se establecieron 9 puntos o “estaciones
geomecánicas”, en los que se determinó el índice de comportamiento del
macizo rocoso (RMR), dando por resultado calificaciones para la roca desde
buena hasta regular. El fracturamiento de estos cuerpos rocosos muestra
aberturas ligeramente meteorizadas de algunos milímetros o hasta centímetros
que incrementan la inestabilidad.
El peligro principal que se presenta en esta zona es la rodadura de bloques de
roca en equilibrio crítico (galgadas), así como los fragmentos de rocas
acumulados en el fondo de las cárcavas, especialmente las de mayor longitud.
Es necesario remover las acumulaciones de fragmentos, construyendo muros
escalonados en el talud superior, utilizando estos mismos materiales, que son
apropiados para este tipo de obras de retención.
El nivel de peligro de estos depósitos sueltos puede incrementarse si se
presenten lluvias excepcionales (FEN) que saturen el suelo y puedan arrastrar
materiales rocosos fragmentados. La sobresaturación de los suelos generará
flujos importantes a manera de pequeños huaicos.
En el Aspecto Sísmico y Geotécnico:
Según la información neotectónica de la zona de estudio, se puede concluir
que, la fuente de subducción superficial de las placas Nazca y Continental
puede generar fuertes sismos de magnitudes de hasta 8.4 Mw. La sismicidad
histórica indica que en la región en estudio se han producido eventos sísmicos
con intensidades de hasta grado IX en la escala Mercalli Modificada (MMI).
En base a los resultados expuestos se propone un valor de aceleración
horizontal máxima de diseño PGA de 0.3 3g para roca, y un valor de aceleración
horizontal máxima de diseño PGA de 0.44 g para suelo Tipo C, y 0.53 g para
28
suelo D, estimado para 475 años de periodo de retorno. En el caso de
considerar la influencia de la componente vertical del movimiento sísmico, de
acuerdo a la norma de diseño sismorresistente E-030 (2003), ésta deberá ser
estimada como los 2/3 del valor de la aceleración horizontal máxima de diseño
(PGA).
Todas las Zonas en estudio se pueden considerar como de Peligro Potencial
Alto que puede reducirse sustancialmente si se eliminan los bloques grandes de
rocas y se controla el deslizamiento y posible flujo de detritos en las quebradas
mediante diques, por ejemplo, utilizando los mismos materiales existentes en
la zona. Para construir los terrenos van a estar sujetos a cambios en la
topografía mediante corte de taludes de macizos rocosos. Ello requerirá de
una evaluación de estabilidad de taludes con el fin de determinar el grado de
inestabilidad que se pueda encontrar después de la excavación y dar las
soluciones geotécnicas adecuadas.
En el escenario de un gran sismo, se tendrán importantes derrumbes de
bloques y fragmentos de rocas, que ahora se encuentran en equilibrio crítico.
Por ello se recomienda eliminar los bloques de rocas que están en equilibrio
crítico, utilizando explosivos con voladura controlada; especialmente los que
están localizados en ciertos lugares de los taludes de fuerte pendiente.
Luego de estos trabajos de limpieza, es probable que estos taludes “críticos”
queden inestables en algunos lugares, pudiendo requerirse un reforzamiento
de su estabilidad, mediante la protección de enmallados con concreto lanzado,
o con pernos de anclajes, u otros procedimientos en los lugares con
discontinuidades en las rocas en lugares e inclinaciones desfavorables.
La profundidad de las cimentaciones de las edificaciones deberán penetrar en
roca fija, de 0.50 – 1.00 m, procurando dejar superficies ásperas para
incrementar la resistencia al deslizamiento de la cimentación de las
edificaciones.
Los cortes de los taludes que tendrán que hacerse para habilitar las plataformas
para las edificaciones. Se sugiere utilizar las siguientes inclinaciones:
En el estudio realizado por el CISMID, se señala a la Zona V como rellenos y
escombros (ver mapa E-02 adjunto) y se le evalúa desfavorable para soportar
cargas, en consecuencia, considerando lo establecido en la Norma de Suelos y
o En roca sana: 8:1 (V: H)
o En roca suelta: 6:1 (V: H)
o En material suelto: 4:1 (V: H)
29
Cimentaciones (E-050), no debería construirse ningún tipo de estructura, ya
que está conformada por rellenos heterogéneos. Se sugiere efectuar un estudio
más detallado del área y se fuera necesario retirar el material de relleno
heterogéneo, hasta encontrar suelo firme o roca antes de considerar la
habilitación urbana de esta zona.
De acuerdo al estudio de microtremores se ha verificado que las características
de vibración de los suelos y rocas en la zona estudiada son favorables. Se ha
observado que los periodos de vibración en todos los puntos medidos son
menores a 0.2 seg. lo que corresponde a suelo rígido o roca; por lo tanto no se
espera amplificación significativa de las ondas sísmicas.
De acuerdo a los análisis químicos del suelo (informe CISMID) se encuentran
altas concentraciones de sulfatos y sales solubles, los cuales podrían generar
una agresión muy severa al concreto de la cimentación; por ello se recomienda
utilizar cemento portland tipo V con puzolana, para elaborar el concreto de los
elementos que estén en contacto con dicho suelo.
El desarrollo de un sistema de drenajes superficiales es insuficiente, por lo que
se recomienda la construcción de canaletas de interrupción del flujo hídrico: el
1ero a pie del talud.
Lograr una remoción eficiente de la masa de roca, depende en alto grado de
adaptación del proyecto al terreno, y el corte de las masas de roca puede
resultar costoso sino se planifica y ejecuta cuidadosamente. Si se opta por la
remoción de la masa de roca mediante voladuras controladas, existe el riesgo
de desestabilizar masas de roca sana, del cual depende la seguridad física de las
edificaciones y de las vías de acceso.
30
ANEXOS
ANEXO I
INSPECCIÓN GEOLÓGICA SOBRE LAS CONDICIONES NATURALES DEL TERRENO CON FINES DE EDIFICACIÓN (Ing. José Veliz)
ANEXO II
MAPAS Y GALERÍA DE FOTOS
31
ANEXO I INSPECCIÓN GEOLÓGICA SOBRE LAS CONDICIONES NATURALES DEL TERRENO CON FINES DE EDIFICACIÓN
(Ing. José Veliz)
32
PROYECTO HABITACIONAL EN LADERAS DEL CERRO EL AGUSTINO
INSPECCIÓN GEOLÓGICA SOBRE LAS CONDICIONES NATURALES DEL
TERRENO CON FINES DE EDIFICACIÓN
PARA: DR PERU SAC
DE: J. Véliz Bernabé
Ing. Geólogo CIP 6627
Lima, 09 noviembre de 2013
33
C O N T E N I D O
1.0. INTRODUCCION 2.0. CONDICIONES NATURALES DEL TERRENO
2.1. Litología
2.1.1. Rocas de basamento
2.1.2. Materiales de cobertura
2.2. Estructuras geológicas
2.3. Geomorfología 3.0. FENOMENOS DE GEODINAMICA EXTERNA
3.1. Derrumbes de bloques y fragmentos 3.2. Antiguos flujos de escombros
3.3. Migración de arenas 4.0. PROBABILIDAD DE EVENTOS NATURALES EXTRAORDINARIOS
4.1. Frente a un fenómeno de El Niño: Impactos
4.2. Frente a un terremoto: Impactos 5.0. RECOMENDACIONES PARA EL PROYECTO
5.1. Referidas a la cimentación para las edificaciones
5.2. Referidas a los riesgos por peligros naturales 6.0. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.0. ADJUNTOS
Plano base
Fotografías.
34
1.0. INTRODUCCION:
El Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, dentro de la política de gobierno para resolver el fuerte déficit habitacional para las familias de bajos recursos económicos, ha concebido el Proyecto Habitacional en laderas del cerro El Agustino que, en un área de 65
Ha, proyecta la construcción de un conjunto residencial con 8,500 departamentos para las familias de los sectores C y D.
El desarrollo del proyecto, en sus etapas de análisis de alternativas
para un mejor aprovechamiento del terreno en razón de economía y seguridad física para las futuras edificaciones y, por ende, de sus habitantes, requiere conocer las características geológicas del suelo de fundación y los probables riesgos que por peligros naturales existen y/o pudieran generarse en el tiempo por la presencia de eventos naturales extraordinarios como, por ejemplo, fenómenos de El Niño y terremotos.
El presente informe, de carácter geológico, evalúa lo requerido; siendo
el resultado de un trabajo de campo y del conocimiento del
planeamiento de la propuesta arquitectónica habitacional.
El terreno comprometido en el proyecto habitacional comprende las laderas del lado este del cerro El Agustino, en el espacio medio,
encima del límite de las propiedades de SERPAR y de los AAHH Cahuide, 9 de octubre, Santa Mary, Lomas del Bosque, Kuelap y Cooperativa de Vivienda Virgen de las Nieves.
Es propósito del presente informe caracterizar la litología del terreno (rocas y suelos), las estructuras geológicas que contribuyen al debilitamiento de las rocas, el relieve del terreno, las inestabilidades de los taludes, tanto en rocas como en suelos, así como los impactos
negativos que pudieran tenerse frente a las probabilidad de presentarse eventos naturales extraordinarios, como lluvias extraordinarias y terremotos.
35
2.1. CONDICIONES NATURALES DEL TERRENO
2.2. LITOLOGIA
2.2.1. Rocas de basamento:
En toda el área del proyecto y su entorno inmediato afloran rocas
intrusivas del tipo gabro dioritas, que tienen una alta densidad por
su elevado contenido de elementos ferros magnesianos en su
composición litológica.
Estas rocas, al estado fresco, se presentan muy duras y resistentes al golpe del martillo, requiriéndose del uso de explosivos para su remoción.
Por intemperismo, estas rocas se encuentran debilitadas en su
estructura, con la existencia de fracturas, a manera de diaclasas,
que las debilitan en bloques, de diferentes dimensiones, hasta el
estado de arenas.
Foto Nº 01:Basamento rocoso: roca fija intrusiva, con fracturamiento y descomposición
superficial.
36
Foto Nº 02:Basamento rocoso: roca intrusiva, masiva, resistente al golpe del martillo.
Foto Nº 03: Basamento rocoso: roca intrusiva con fracturamiento superficial por
descompresión.
37
Foto Nº 04: Roca in situ, fuertemente alterada por intemperismo
2.2.2. Materiales de cobertura:
Como consecuencia de la desintegración de las rocas de
basamento, como cobertura se tienen materiales sueltos, constituidos por fragmentos y gravas en matriz de arenas limosas.
Por lo general, los elementos de estos materiales son angulosos, de tamaños mayormente pequeños; y las arenas son sucias por su contaminación con los limos.
Estos materiales de cobertura, producto de la desintegración de la
roca base, son más prominentes en espesor y volumen en los
fondos de las quebradas , donde las pendientes del relieve son
menores, a diferencia de las pocas acumulaciones de materiales
que hay en los taludes laterales y superiores de las quebradas,
donde hay, mayormente, roca fracturada en proceso de
intemperización.
Es importante señalar que como materiales de cobertura también se tienen acumulaciones de arenas eólicas, provenientes del
litoral costero (arrastradas por los vientos), que cubren de manera parcial a las laderas de los cerros El Agustino.
De manera particular, hacia el lado oeste de la propiedad, fuera
de su perímetro, e inmediatamente encima del complejo del
38
Parque Cahuide, hay una importante acumulación de estas
arenas eólicas.
Igualmente, dentro de la propiedad y en las laderas que quedan
encima del asentamiento poblacional Cooperativa de Vivienda
Virgen de las Nieves, también se tienen acumulaciones menores
de estas arenas.
Foto Nº 05: Arenas eólicas, provenientes del litoral costero, que cubren a la roca basamento en
algunos lugares del área del proyecto habitacional.
39
Foto Nº 06:Material suelto, producto de desintegración de la roca basamento, que rellena el
fondo de la quebrada.
Foto Nº 07: Pequeñas acumulaciones de arena eólica que cubre parte de un talud de fuerte
pendiente.
40
2.3. ESTRUCTURAS GEOLOGICAS:
La cartografía geológica regional elaborada por el INGEMMET y
publicada en su Boletín Nº 43 “Geología del cuadrángulo de
Lurín”), en setiembre de 1,992, no identifica estructuras
geológicas, tipo fallas regionales o locales en el área de los cerros
El Agustino.
En el detalle, sí se observan estructuras geológicas menores, como fracturas y diaclasas, que es el producto de la descompresión de las rocas por la génesis de su emplazamiento.
Estructuras que en su desarrollo son favorecidas por los agentes
climáticos en general, así como por sismos, que progresivamente
has van generando.
Es indudable que estas estructuras son el inicio de la desestabilización de la roca basamento, en bloques, que luego ruedan pendiente abajo, formando los suelos de cobertura.
Foto Nº 08: Fracturas y diaclasas, que son las estructuras geológicas que se identifican en la
superficie de la roca basamento.
41
2.4. GEOMORFOLOGIA:
En particular, el relieve del lado este de los cerros El Agustino,
donde se proyecta el complejo habitacional, está caracterizado
por ser accidentado, con fuertes pendientes de sus taludes, que
llegan hasta los 65º de inclinación.
En algunas quebradas de la ladera, particularmente en las que se ubican encima de la propiedad de SERPAR, las pendientes de fondo son ligeramente menores, debido a la mayor acumulación de materiales de relleno sobre la roca basamento.
Por otro lado, las líneas de cumbres de los cerros de El Agustino
presentan mejores relieves, por ser casi planos a ligeramente
accidentados.
Todo este contraste geomorfológico es el producto del modelado del relieve por los agentes climáticos en general; y, en particular, por las fuertes precipitaciones pluviales que hubo en el pasado geológico reciente, donde, en el entorno hubo discurrimientos de
aguas con cauces que formaron la cuenca de recepción del río Surco.
Foto Nº 09: Depresión, de relieve abrupto, de una quebrada amplia, dentro del proyecto de
habilitación urbana.
42
Foto Nº 10: Relieve de otra quebrada, de fuerte pendiente, dentro del área del proyecto.
Foto Nº 11: Talud de fuerte pendiente de una ladera que se ubica inmediatamente encima de
los AA HH Kuelap.
43
3.1. FENOMENOS DE GEODINAMICA EXTERNA:
3.2. DERRUBES DE BLOQUES Y FRAGMENTOS DE ROCAS:
Los cerros de El Agustino, por encontrase a baja altitud (alrededor
de los 300 msnm), formando parte de los contrafuertes de la
Cordillera de la Costa, no están expuestos a altas precipitaciones
pluviales estacionales, pero sí son afectados por otros fenómenos
climáticos, como son las temperaturas que, de manera progresiva,
generan iniciales descompresiones de las rocas de basamento,
para luego generar desprendimientos, a manera de derrumbes, de
bloques y fragmentos pendiente abajo.
Por cierto que en este fenómeno físico los movimientos sísmicos son incentivadores para aligerar las inestabilidades y derrumbes.
Sobre un relieve sumamente accidentado, por la fuerte pendiente
del relieve, en la ladera este de los cerros El Agustino,
comprometida en el proyecto, hay focalizados estos derrumbes de
bloques y fragmentos.
Estos lugares inestables son sensiblemente pocos, debiéndose a la uniformidad y características físico mecánicas de las rocas de basamento que, como se ha referido, son intrusivas, tipo gabros y dioritas; muy duras y resistentes al golpe del martillo, y que su proceso de desintegración y consecuente desprendimiento es
muy lento.
Las fotos siguientes son ilustrativas de esta descripción.
44
Foto Nº 12:Talud de fuerte pendiente, con bloques de roca en equilibrio crítico.
Foto Nº 13: Bloques de roca en equilibrio crítico en la parte superior de las laderas que se
utilizarían para la habilitación urbana del proyecto.
45
Foto Nº 14:Otro talud abrupto con bloques de rocas en equilibrio crítico.
3.3. ANTIGUOS FLUJOS DE ESCOMBROS:
Como es propio en el proceso de desintegración mecánica de las
rocas de basamento, las lluvias anormales en intensidad que
pudieran haberse tenido en el pasado, probablemente
relacionadas con fenómenos de El Niño, también han contribuido
para aligerar las desestabilizaciones de los taludes, arrastrando
los materiales sueltos, saturados, generando flujos de fragmentos
que luego se han depositado en los fondos de las quebradas y
que actualmente constituyen coberturas de suelos (en realidad
son acumulaciones de fragmentos y gravas, angulosas, en matriz
de arenas limosas, sucias), de relativo espesor.
Estos materiales son los que se tienen en los fondos de las
quebradas mayores en amplitud, como se observa en las fotos
siguientes.
46
Foto Nº 15:Panorámica del fondo amplio de una quebrada, rellenado con material de
escombros, arrastrado de la parte superior, probablemente por lluvias intensas.
Foto Nº 16:Otra vista de material de relleno del fondo de una quebrada, que ha sido arrastrado
de la parte superior a manera de flujos.
47
3.4. MIGRACIÓN DE ARENAS:
La migración de arenas eólicas, provenientes del litoral marino, es
un fenómeno aparentemente imperceptible, que se da de manera
permanente por los vientos que se orientan en dirección de oeste
al este.
Las importantes acumulaciones de arenas que se tienen en
algunos lugares de las laderas de los cerros El Agustino son evidencia de estas migraciones.
Dentro del espacio territorial del proyecto se tienen pocas coberturas de los taludes por estas arenas, como se tiene en la ladera inmediatamente encima de las viviendas de Santa Anita.
Foto Nº 17: Arenas que han migrado del litoral marino por los vientos que circulan en dirección
oeste-este; cubriendo áreas del proyecto urbano.
48
4.1. PROBABILIDAD DE EVENTOS NATURALES EXTRAORDINARIOS:
Es cierto que el modelado del relieve terrestre es un proceso
permanente que se relaciona con el trabajo físico mecánico que ejerce
de manera continua el clima en general (lluvias, temperaturas, vientos).
Proceso que podría llamarse “normal” por la convivencia que tenemos
con estos fenómenos.
Excepcionalmente, hay eventos “anormales”, por la eventualidad con que se presentan, que aligeran el modelado del relieve, llámese, por ejemplo, fenómenos de El Niño y terremotos.
Frente a la probabilidad de tenerse en la región Lima estos fenómenos,
se analizan los impactos negativos que pudieran darse, en las
condiciones actuales, en las laderas de los cerros El Agustino, que se
utilizarían en el proyecto de habilitación urbana.
4.2. FRENTE A UN FENÓMENO DE EL NIÑO: IMPACTOS
La presencia de un fenómeno de El Niño, con la generación de
lluvias extraordinarias y persistentes, impactaría en las laderas de
los cerros de El Agustino, saturando los suelos de cobertura y
generando flujos de fragmentos y lodos, con desestabilizaciones
superficiales del relieve en general.
Igualmente, es probable que por estas lluvias extraordinarias se
debiliten los bloques y fragmentos de rocas que están en equilibrio crítico, con la generación de derrumbes importantes.
49
Foto Nº 18: Importante acumulación de material suelto, cubriendo la roca basamento, que
sería sobresaturado y arrastrado por lluvias importantes y persistentes consecuencia de un
fenómeno de El Niño.
4.3. FRENTE A UN TERREMOTO: IMPACTOS
Un terremoto, de magnitud 7º a mayor, indudablemente que aligerará las desestabilizaciones de los bloques y fragmentos que están en equilibrio critico en los taludes de las laderas, generándose derrumbes importantes de estos materiales.
Los materiales sueltos que rellenan los fondos de las quebradas (donde la pendiente es menor) no generarían mayores desplazamientos, salvo pequeños derrumbes de fragmentos,
frente a un terremoto.
Movimientos sísmicos de menor magnitud, con características de
temblores, tendrían impactos menores en la desestabilización de los taludes delas laderas, con probables derrumbes de los fragmentos más debilitados.
50
Foto Nº 19: Importante acumulación de bloques y fragmentos de rocas en talud de fuerte
pendiente, que rodarían pendiente abajo por un terremoto.
51
5.1. RECOMENDACIONES PARA EL PROYECTO:
La descripción precedente, sobre las condiciones naturales actuales y
las probabilidades de su alteración por eventos naturales
extraordinarios, del terreno donde se proyecta la habilitación urbana,
conlleva al siguiente análisis y recomendaciones para el proyecto,
desde el punto de vista geológico:
5.2. REFERIDAS A LA CIMENTACICON DE LAS EDIFICACIONES:
Teniéndose un relieve de muy fuerte pendiente, roca medianamente debilitada superficialmente y cobertura de suelo, se recomienda:
- Que las profundidades de las cimentaciones para las
edificaciones lleguen hasta la roca fija, en todos los casos.
- Que los diseños de los grupos habitacionales se harían de
forma escalonada, con importantes cortes en la roca fija, para habilitar parte de las plataformas que recibirían las estructuras.
- Dependiendo de las alturas de corte y clasificación de la roca
(fija, fracturada), es probable que se requiera hacer estabilizaciones en los taludes, las que podrían hacerse con muros de concreto, gaviones o enmallados con cemento lanzado.
Foto Nº 20: Panorámica de la parte final del área del proyecto (encima del área urbana de
Santa Anita) donde, en el talud inferior (de muy fuerte pendiente y cobertura de roca suelta y
material suelto) se construirían viviendas del proyecto.
52
Foto Nº 21: Talud de fuerte pendiente con afloramiento de roca fija meteorizada
superficialmente, dentro del área para el proyecto habitacional. La cimentación iría hasta roca
fija fresca.
5.3. REFERIDAS A LOS RIESGOS POR PELIGROS NATURALES:
- Que se elimine los bloques de roca que estén en equilibrio
crítico en los taludes, utilizando explosivos para voladura controlada.
- Luego de hacer estos desquinches, es probable que se requiera una mayor protección de los taludes, pudiendo requerirse enmallados, anclajes, concreto lanzado, cobertura vegetal, etc.
- Que se remuevan los flujos antiguos de fragmentos que hay
en los fondos de las quebradas importantes, a fin de llegar
hasta la roca fija, donde se llegaría con las cimentaciones para
las edificaciones.
Siendo los fragmentos de estos flujos de buenas características física (duros, resistentes y angulosos), así como de tamaños apropiados, se recomienda la construcción
de gaviones in situ y de manera escalonada, que a su vez sirvan de contención para los fragmentos superiores.
- Que las coberturas de arenas que hay en ciertos sectores de los taludes sean eliminadas de manera total.
- Que todos estos trabajos mencionados sean realizados
previamente a la construcción de las vivienda se
infraestructura de servicios.
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Foto Nº 22: Detalle de las acumulaciones de flujos de derrubios que deberán estabilizarse con
la construcción de gaviones escalonados, utilizando el mismo material, que es apropiado.
Foto Nº 23:Bloques de roca en equilibrio crítico, que pueden desprenderse y rodar por un
terremoto. Hay que destruirlos con uso explosivos y voladura controlada.
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6.1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
1. En la ladera del lado este de los cerros El Agustino, a ser
aprovechada para la ejecución del “Proyecto Habitacional Laderas
del cerro El Agustino”, aflora un solo tipo de rocas, que son de origen
intrusivo (gabros y dioritas), que al estado fresco se presentan muy
duras y resistentes al golpe del martillo; y, por meteorización, tienen
una aureola de alteración superficial, con fracturamientos iniciales
que llevan a la desintegración hasta el estado de arenas.
2. Las laderas muestran un relieve accidentado, con taludes de fuerte
pendiente, teniendo hasta 65º de inclinación, en ciertos lugares.
3. A nivel regional, no se tienen estructuras geológicas importantes, tipo
fallas, que crucen los cerros El Agustino. Estructuras menores, tipo diaclasas, se tienen superficialmente.
4. En las condiciones actuales, los peligros naturales existentes en el
terreno del proyecto están representados por la existencia de bloques
y fragmentos de rocas que están en equilibrio crítico; localizados en
ciertos lugares de los taludes de fuerte pendiente.
Igualmente, en los fondos de ciertas quebradas (particularmente las
que tienen una mayor amplitud) hay acumulaciones de materiales (mayormente fragmentos) que son flujos antiguos generados por saturación por lluvias importantes habidas en el pasado.
Por otra parte, un fenómeno natural aparentemente imperceptible, es la migración de las arenas eólicas provenientes del litoral marino, arrastradas por los vientos que circulan en dirección oeste-este.
5. En las condiciones actuales, la probabilidad que estos peligros
naturales se conviertan en eventos importantes, es baja, toda vez que solo se podrían esperar derrumbes menores por saturación de
los suelos y taludes inestables en los momentos “pico” de las lluvias estacionales anuales /enero/marzo).
6. Hay la probabilidad que en la región Lima se tengan eventos por
fenómenos naturales extraordinarios, como lluvias intensas y
persistentes por un Fenómeno de El Niño, así como por un
terremoto.
Dentro de esta probabilidad, en el área interesada en el proyecto se tendrían importantes derrumbes de bloques y fragmentos de rocas, que ahora están en equilibrio crítico; sobresaturaciones de los suelos con generación de flujos importantes a manera de pequeños huaycos.
7. La prevención frente a estos probables eventos extraordinarios está
orientada a hacer los siguientes trabajos, los mismos que deberán
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ejecutarse previamente al inicio de la construcción de las
edificaciones e infraestructura del proyecto habitacional. - Eliminar los bloques de rocas que están en equilibrio crítico,
utilizando explosivos con voladura controlada; los que están
localizados en ciertos lugares de los taludes de fuerte
pendiente.
- Luego de estos trabajos de limpieza, es probable que estos taludes “críticos” queden con apariencia de inestabilidad, pudiendo requerirse un complementación en su estabilidad, con la protección de enmallados con concreto lanzado, con pernos de anclajes, etc.
Trabajos, cuya precisión será consecuencia del análisis puntual de cada uno de esos lugares “críticos”.
- Remover las acumulaciones de fragmentos que a manera de
flujos se encuentran rellenando las partes inferiores de ciertas
quebradas, y construyendo gaviones, escalonados en el talud
superior, utilizando estos mismos materiales, que son
apropiados para este tipo de obras de contención.
8. La fuertes pendientes de los taludes (llegan hasta 60º a 65º) son una
condicionante importante para la distribución espacial de los conjuntos habitacionales, toda vez que deberían hacerse de manera escalonada, con importantes cortes de los taludes.
9. Las profundidades de las cimentaciones de las edificaciones deberán
penetrar en roca fija, por lo menos en 1.00 m. Para conseguir esto, se deberá desarrollar un programa de perforaciones rotativas con recuperación de testigos.
10. Los cortes de los taludes que tendrán que hacerse para habilitar las
plataformas para las edificaciones deberán tener las siguientes
relaciones: En roca fija: 8:1 (V: H)
En roca suelta: 6:1 (V: H)
En material suelto: 4:1 (V: H)
11. En relación con las condiciones naturales del terreno, es factible
ejecutar el proyecto habitacional siempre que se tengan en cuenta las recomendaciones dadas en el presente informe.
ADJUNTOS:
- Plano referencial
- Fotografías ilustrativas.
José Véliz Bernabé
Ing. Geólogo CIP 6627
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ANEXO II MAPAS Y GALERÍAS DE FOTOS
MAPA DE UBICACIÓN DEL TERRENO
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GALERÍA DE IMÁGENES
Vista desde el cerro El Independiente hacia la ladera oeste del cerro El Agustino
AAHH entre los cerros El Independiente y al frente El Agustino
Panorámica del lado sur de El Agustino. A la izquierda un depósito de arenas y abajo el Parque Cahuide
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Reservorio al sur. Atrás la cumbre del cerro El Independiente
Afloramiento rocoso en la parte alta del cerroEl Agustino
Viviendas sobre ladera arenosa
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Ladera empinada muestra oquedad en el cerro Vivienda al borde del talud de pircas y suelo
aluvial
Miembros del MVCS y Municipalidad acompañaron inspección del 24 octubre 2013
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Límite oeste del terreno destinado al Proyecto Terrazas de Catalina Huanca
Afloramiento intrusivo. Parte del material rocoso puede rodar hacia las viviendas
Terraplén de pista de acceso con depósitos de material inestable.
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Zona de corte de ladera para hacer la pista muestra roca medianamente alterada
Acercamiento permite ver estado alterado de la roca cortada.- AH Catalina Huanca.
Viviendas sumamente precarias ocupan parcialmente la ladera sur de El Agustino
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Basamento rocoso: roca fija intrusiva, con fracturamiento y descomposición superficial
Material rocoso que puede movilizarse en caso de sismo o lluvias intensas.
