SECTOR ENERGIA Y MINAS 1

~ 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

REPUBLICA DEL

~: -~. ~·- -~· --~ -. . -· -

SECTOR ENERGIA Y MINAS

INSTITUTO GEOLOGICO MINERO Y METALURGICO

DIRECCION GENERAL DE GEDLOGIA

CONVENIO COROEANCASH- INGEMMET

SEGURIDAD FISICA DE RECUAY

ESTUDIO GEOLOGICO - GEOTECNICO

PROV _ RECUAY OPTO_ ANCASH

1 1 1 INVESTIGACIONES CON FINES

DE PREVENCION

CONTIENE 10.0 Riesgo Sísmico 12.0 Prospección Geofísico 11 .O Vulnerabilidad Sísmico 13.0 Desliz. de Huoncopompo

14.0 Conclusiones y Recomendaciones del Estudio

DIRECCION DE GEOTECNIA

FEBRERO t985

LIMA·PERU

!1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

t O N T E ~ i ~ O G E ~ E R A L D E l E S l U D 1 O

1.0 GENERALIDADES 1.1 Introducción

T O M O N° 1

I~GENIERIA BASICA

'fl fl 1 •• 1' t' ••• 1 1 11 ••••••••• 1 1 1 .. t .. t 11 ••• 1

PAG.

1

1.2 Antecedentes ........ , ... , , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 Objetivos y Finalidad del Estudio ... ... . . . . . ... . . . 2 1.4 Alcances del Estudio 1.5 Metodología del Estudio

••• 1 •• ''''t .. 1 •• 1 1 •• t. 1 t ' •• 1

'1 1 '.''.' 1' ' •••• 1 1 1' 1 1' •• t.

2

4

1.6 Ubicación y Accesibilidad ...... ................... 6 l. 7 Clima y Vegetación .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. . .. 6 1.8 Drenaje 1 1 •• 1 •• 1 ••• t '. 1 •••••• '' t •••• 1 ••• 1 1 1 1 •• '. 1' 7

2.0 TOPOGRAFIA 2. 1 Genera 1 ida des ........................ , . . . . . . . . . . . 8 2.2 Método e Instrumentos Utilizados .... ,. .. .. .. ... . .. 8 2.3 Red de Triangulación ..... , ..... ... .......... .. . . . . 8 2,4 Relleno Topogrifico ... .. ...... .. ...... ... . . . . .... 10

3.0 GEOLOGIA 3.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.2 Rasgos Geomorfológicos .. .. ...... ... ....... ... . . .. . 12 3.3 Geología ............. , , , ....... , ..... , . . . . . . . . . . . 12a

4.0 GEODINAMICA EXTERNA 4.1 Deslizamientos ''t •• 1.1 •••• 1 1 1 ••• '' •••••• 1 ... '" 1 1.' 19

4.2 Erosión en Cárcavas ......................... ,,. ,, . 20 4. 3 Erosión de Riberas ... , , . , .•..... , •. , ••.. , ... , . . . . . 20· 4.4 Deslizamiento de Huanchacpampa , ,, ........ , , ... , , , . 21 4.5 Problemática de la Quebrada Atoc-Huacanca . ... . . . . . 23 4.6 Características Geológicas-Geodinámicas del

Sector Catac-Recuay. , , , ..•........ , . . . . . . . . . . . . . 26

5.0 GEOTECNIA

5,1 Prospección Geotécnica ,, ..... ,.. .. .......... .. . . . 28

?.2 Hidrogeologfa .................................... 32

'1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ,l 1 1 1 1 1

': 1

1

T O M O N° 11

1 N G E N 1 E R 1 A D E L P R O Y E C T O

6.0 INGENIERIA ·HIDRAULICA .5.1 Estudio Hidrológico ~.2 Caudales de Dise~o 6.3 Aporte de Sólidos

• • ' ' ' • • ~ 111 .. • • 1 • • • t • • • ' t • • • • • 1 1 • • 1 1 '

.... '. 1.'. 1 1' '' 1.'.' 1' 1 •• ". 1 1. 1 ••••

• '. 111 ............ ' •••• 1' t. •••• ' ... t •••

6.4 Da~os causados por el Río Santa

7.0 CANTERAS

35

37 38 38

7.1 Generalidades ........................................ 41 7.2 Materiales Requeridos ................................ 41 7.3 Investigaciones Efectuadas ........................... 42 7.4 Resultados de las Canteras Estudiadas ................. 42

8.0 DESARROLLO DEL PROYECTO 8.1 Esquema Básico del Proyecto 52 8.2 Relación de Obras ........................ , ........... 52 8.3 Cálculos Hidraúlicos y Estructurales .......... , ....... 52 8.4 Etapas del Proyecto ........•......................... 54 8.5 Metrados y Costo '.t. •• 1 1'.'.' 1 ' •••••• 1. 1111 1. 1. 1 1 1. 1 ••• 1

9.0 ESPECIFICACIONES TECNICAS 9.1 Generalidades • 1 •••• 1'. '. 1 •••• ' ••••• 1 111 11. t. t. ••• ' 1 ••• 1. 1 t.

9.2 Obras Preliminares ••• 1 1 1 •••••••• 1 ••• 1 1 1. 1 1 ••••••••• ". 1

9.3 Movimiento de Tierras 1.'. 1. '' •••• 1- •... '. t.' •• 1. 1. 1. 1. 1

55

57

60

61

9.4 Enrocados •••• 1 1 1 1 ••• ' '.t ••• 1 ••• t ••••• 1 1 1.' 1 •• '. 1 1 1.. 66

IIVESTIGACIONES CON FINES DE P~CI~

10.0 RIESGO SISMICO 10.1 Introducción ........ , , . , ............... , ....... , . . . 69 10,2 Revisión de la Información Sismotectónica ..•.... , .. , 69 10.3 Análisis del Riesgo Sísmico ........................ 73

1

'1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

'1

10.4 Resultados del Peligro Sísmico de Recuay ............. 80

11.0 VULNERABILIDAD SISMICA 11.1 Introducción .......................... , .•......... 81 11.2 Suelo de Cimentación ...................... , . .. . .. .. 81 11.3 Resúmen de Microtrepidación . . . . .. . .. . . .... ... . .... 81 11.4 Tipo de Edificaciones , .. , , .......... , . . . . . . . . . . . . . 82

11.5 Predicción de Daños en Edificaciones 83

12.0 PROSPECCION GEOFISICA 12 . 1 I n t ro d u e e i á n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 O 12.2 Técnicas de campo y gabinete ... , ,,,,.. .. .. . . .. . . . . . 90 12,3 Equipo e Instrumentación empleados ........... ...... 91

12.4 Resultados ............... , , ..... , .. , .......... , . . 91 12.5 Interpretación

13.0 DESLIZAMIENTO DE HUANCHACPAMPA 13.1 Interpretación Geológica 13.2 Investigaciones Efectuadas

• 1 1 ''' 1'' 1 ••• 1 1 1 1 1' 1 1 ••• '1

13.3 Resultados de las Investigaciones 13.4 Mecánica del Deslizamiento 13.5 Análisis de Estabilidad

' 1 • 1 ' • • • " • • 1 • 1 1 ' ~ • • ' 1 1 ' 1

13.6 Control Instrumental 1 ••• ' •• 1 '' '. 1 1 •• '. 1 .. 1 1 1 1. 1 1 1.'

14.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DEL ESTUDIO

ANEXOS

B I BLIOGRAFI A

PARTICIPACION,

93

95 95 96

98

100

121

126

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

l O M O 111

1 N V E S T 1 G A e 1 O N E S

e O N T E N 1 D O

10.0 RIESGO SISMICO

10.1 Introducción ................................ . 10.2 Revisión de la Información Sismotectónica ...... .

10.2.1 Sismotectónica de la Región ............. . 10.2.2 Sismicidad Histórica ................... . 10.2.3 Sismicidad Instrumental ................ . 10.2.4 Catálogo Sísmico ....................... .

10.3 Análisis del Riesgo Sísmico ................... . 10.3.1 Fundamentos del Análisis del Riesgo

Sísmico ............................... . 10.3.2 Evaluación de Fuentes Sismogénicas ...... . 10.3.3 Ley de Atenuación ...................... . 10.3.4 Análisis Estadístico de Recurrencia ..... . 10.3,5 Distribución de Profundidades Hipocen-

trales ................................ . 10.3.6 Datos de entrada para el Programa Risk ... .

10.4 Resultados del Peligro Sísmico de Recuay ....... .

11.0 VULNERABILIDAD SISMICA

11.1 Introducción .................................. . 11.2 Suelo de Cimentación .......................... . 11.3 Resamen de Microtrepidación ................... . 11.4 Tipo de Edificaciones ............. : .......... , . 11.5 Predicción de Daños en Edificaciones ............ .

11.5.1 Recurrencia Sísmica en Base a Intensi-dades MMI ...• , . , , , , , .. , , ................ .

11.5.2 Estimación del daño esperado para un -periodo de tiempo,

PAG.

69

69

70

72

72

72

73

73

74

76

76

78

79

80

81

81

81

82

83

83

85

1 1

11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 "1

11.5.3 Probable Potencial de pérdidas en edi-ficaciones de adobe ................... .

12.0 PROSPECCION GEOFISICA

12 . 1 I n t ro d u e e i ó n . . . . . . . . . , . , , , . , . , . . , . . . . . . . , . . . . . 12.2 Técnicas de Campo y r,abinete ..... , .... , ...... . 12,3 Equipo e Instrumental empleados .............. . 12.4 Resultados . , ............ , . , .... , ... , ........ . 12.5 Interpretación • • • .. • .. • • • • ' ' • • • • t 1 • 1 • • 1 • ~ • • 1 1 • • 1

13.0 DESLIZAMIENTO DE HUANCAPAMPA

13.1 Interpretación Geológica ..................... . 13.2 Investigaciones Efectuadas ,, .. , .............. . 13.3 Resultados de las Investigaciones ............ . 13.4 Mecánica del Deslizamiento .................. . 13.5 Análisis de Estabilidad .................... ..

13.5.1 Análisis de Estabilidad Estática ....... . 13.5.2 Análisis Computarizado del Desliza-

miento • • • • • • • ' • ' ' • • • • ' ' • • • 1 1 • • ~ ~ • • ~ ' • •

13.6 Control Instrumental ............. , .. , ........ . 13.6.1 Control Topográfico ......•............. 13.6.2 Control Extensométrico


ANEXOS

B IBLIOGRAFIA

PARTICIPACION.

86

90

90 91

91 93

95

95

96 98

100

100

100

121 121 122

126

1

1 11 1 --

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 69 -

10.0 RIESGO SJSMICO

10.1 INTRODUCCION

En este capitulo se eva~üa el peligro sfsmico de la ciudad de Recuay. En primer lugar, se revisa la actividad sísmica ocurrida -en el pasado, presentando la información de datos históricos de -los sismos más severos que afectaron la región; luego se presen -tan las características de los terremotos ocurridos en los últi -mos anos y que tienen datos instrumentales. Además, se efectúa -una ~evisión de la información sismotectónica. El estudio del peligro sfsmico se realiza utilizando la metodologfa desarrollada por Cornell (1968) y modificada por~Mc Guire (1976); los cálculos se efectuaron con el programa de cómputo RISK. El cálculo del peligro sísmico se realiza con la finalidad de pr~

decir, probabilfsticamente, las posibles aceleraciones o cualq~er otro parámetro sísmico que podrían ocurrir en un lugar determinado, considerando los datos de sismos pasados y las características tectónicas asociadas a la actividad sísmica de la región. En este estudio se nan utilizado las fuentes sismogénicas y la atenuación sísmica de Casaverde y Vargas (1980); sin embargo, la-

;,.

recurrencia sísmica es la determinada durante el desarrollo del -proyecto "Sismicidad de la Región Andina" (SISRA), en la Universi dad Nacional de Ingeniería (Arévalo, 1984), con el catálogo sísmi co de hipocentros de la National Oceanographic and Atmospheric A~

ministration (NOAA) de los Estados Unidos. Para realizar el análisis de peligro sísmico se ubicó geográficamente la ciudad de Recuay y se determinaron las fuentes sismogéni cas de influencia. En este capftulo se presentan los resultadosde aceleraciones esperadas en términos probabilísticos obtenidoscon los parámetros de recurrencia, fuentes sismogénicas y atenuaciones indicados anteriormente.

10.2 REVISION DE LA INFORMACION SISMOTECTONICA

En la delineación de las fuentes sismogénicas para lograr una ad~

cuada caracterización de la actividad sísmica de la zona en estudio, se hace indispensable el análisis de la información disponible sobre la sismicidad , tectónica y geología de la región de in

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 _l

- 70 -

fluencia. Dado que en este estudio se han utilizado las fuentes sismogénicas propuestas por Casaverde y Vargas (1980), solamente se describirán brevemente las características necesarias en la delineación de las fuentes generadoras de sismos.

10.2.1 Sismotectónica de la Región Los elementos principales del régimen sismotéctonico peruano que afectan a la zona en estudio son - La zona de Subducción a lo largo de la costa oeste del Pe

rú, donde la Placa Oceánica de Nazca, descendente, está -siendo cubierta por la Placa Continental Sudamericana.

- Las fallas tectónicas continentales activas ~ue afectan -la Cordillera Blanca.

Se ha observado que la mayor parte de actividad tectónica -en el mundo se concreta a lo largo de los bordes de las pl~ cas, cuyos frotamientos mutuos entre ellas es lo que produce los terremotos, volcanes y orogenias, que se concentrana lo largo de dichos bordes, La tectónica de placas señala una interacción, por subduc -ción. de la Placa de Nazca con relación a la Placa Sudameri cana, produciéndose a ángulos variables. La sismicidad y -la solución de mecanismos focales de varios sismos peruanos evidencian que esta superficie de escurrt~iento es de bajoángulo (10°- 15°) en la zona central y norte del Perú (sta~

der, 1975), La Placa Sudamericana crece de la cadena meso-oceánica delAtlántico. avanzando hacia el Noroeste con una velocidad de 2 a 3 cm. por año y se encuentra con la Placa de Nazca en -su extremo occidental, constituida, por la Costa Sudameric~ na del Pacifico, Por otro lado, la Placa Nazca crece de la cadena meso-oceánica del Pacifico Oriental y avanza hacia -el Este a una velocidad de 5 a 10 cms. por año, subyaciendo debajo de la Placa Sudamericana con una velocidad de conve~ gencia de 7 a 12 cms. por año (Berrocal et al, 1975). Como resultado del encuentro de las dos placas y la subducción de la Placa de Nazca. han sido formados la Cadena Andi na y la Fosa Perú-Chile, en diferentes etapas evolutivas y

son responsables de la mayor proporción de actividad sismi

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 71 -

ca en nuestro continente. La Cordillera de los Andes atraviesa el departamento de Ancash ramificada en dos cadenas de montañas, la Cordillera -Blanca y la Cordillera Negra, corriendo paralelo entre ell~ el río Santa, La presencia de varios tipos de rocas intrusivas, volcánicas,·sedimentarias, metamórficas, falladas y

plegadas, son el testimonio del intenso dinamismo al que ha estado sometida , la región, siendo su sistema de fallamie~

to más dominante el longitudinal a la Cordillera Blanca. La Cordillera Blanca está constituida fundaMentalmente porun batolito de 3 a 12 millones de años de antiguedad. Este batolito se encuentra emplazado entre dos sistemas casi p~

ralelos de fallamiento regional que son, parcialmente, sismicamente activos

a} El sistema de fallamiento al Noreste de la Cordillera Blanca, constituido por un complejo de fallas de sobrescurrimiento y normales, que viene del Sur, desde la latf tud 13°S, y es paralelo al eje andino. El fallamientose emplaza dentro de las unidades cretácicas y muestra -un ancho conocido de 30 Kms. La actividad sísmica asociada a este sistema se ubica al Norte de la Cordillera Blanca en donde comienza la fle -xión, hacia el Oeste, de todas las estructuras por cam -bias en la dirección de los esfuerzos tectónicos.

b) El otro sistema de fallamiento está constituido por lasescarpas de falla en la pendiente Suroeste de la Cordillera Blanca y se le conoce como falla de la CordilleraBlanca (Wilson et al, 1967), La longitud total es de 180 a 200 Km. y se distinguen tres seqmentos el norte, donde la escarpa es alta y parada y la línea de falla es simple; el central donde la línea se ondula y fo~

ma una punta al noreste de Huaraz y el sur, formado pormuchas escarpas de fallas más pequeñas que corren disco~ tinuadamente en echelon. Por evidencias geolóaicas se -demuestra que la falla de la Cordillera Blanca ha ocurrí do progresivamente en el Cuaternario (Yonekura et al, 1979}.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 72 -

10.2.2 Sismicidad Histórica Esta información comprende la actividad sísmica ocurrida en el pasado, de la cual no se poseen datos instrumentales. Los sismos históricos estudiados están basados en los traba jos de Silgado (1969, 1973, 1975 y 1978). Sin embargo, estos sismos son solamente los destructores y no denotan toda la actividad sísmica de la zona. De estos eventos solo se han encontrado seis sismos que han afectado la región en estudio, los cuales se presentan en -el apéndice, Al final de este capítulo se anexa la historia sísmica de -la región.

10.2.3 Sismicidad Instrumental

Este periodo corresponde a los sismos ocurricos en el pre -sente siglo, en que se instalaron por pri~era vez instrumen tos sismológicos en Sudamérica. Considerando el desarrollo de la sismología, así como lama yor cantidad de instrumentos, se puede consioerar los si guientes periodos para los sismos instrumentales,

1) 1900 - 1962 Datos instrumentales con determinaciones-aproximadas.:de localización e hipocentros. Las pocas-magnitudes están en función de las ondas superficiales,

2) A partir de 1963 : Datos instrumentales con determinacio nes precisas de localización e hipocentros. La mayoríade los sismos tienen calculada su magnitud en función de las ondas de cuerpo.

En el presente siglo ocurrieron 18 sismos importantes en la región de interés, estos sismos se presentan en el apéndice, De acuerdo a la información de sismos, en un periodo de a -proximadamente 400 años, se concluye que como mínimo se ha producido una intensidad sísmica de VIII en la escala de Mercalli Modificada en el area en estudio.

10.2.4 Catálogo Sísmico

Se ha utilizado el catálogo sísmico de 11 NnAA. modificadoen la Universidad Nacional de Ingeniería sa~2 el Proyecto -

1 "1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 73 -

SISRA (Sismicidad de la Región Andina). patrocinado por el Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS). Los datos de hipocentros utilizados son a partir de 1963.

10.3 ANALISIS DEL RIESGO SISMICO

10.3.1 Fundamentos del Análisis del Riesgo Sísmico

La teorfa en la cual está basado el análisis del peligrosísmico ha sido desarrollado por Cornell (1968), Merz y -

Cornell (1973). En su forma básica está representada porel Teorema de la Probabilidad Total

P (A) =JjP (A)/my r). fM (m). fR (~) dm dr.

Donde P indica la probabilidad, A es el evento cuya probabilidad es buscada, M y R son variables aleatorias contí -nuas independientes, las que influyen en A. Expresadn. la relación en palabras, se diría que la probab! lidad de que A oturra puede ser calculada multi~licando la probabilidad condicional de A, dados los eventos m y r, por las probabilidades independientes de m y r, e integra~ do sobre todos los valores de m y r,

-. En el caso en estudio, A representa el evento que un valor específico de intensidad del movimiento del suelo sea exce dido en el lugar de interés durante un terremoto, con un -nivel de confidencia dado. Al hablar de intensidad se habla en forma general, ya que puede significar intensidad -(MMI), máxima aceleración del suelo, velocidad espectral u otro parámetro, Las variables m y r representan el tamaño del terremoto y

la distancia del lugar. En esta teoría se toma en cuentala aleatoriedad del tamaño y la localización de los éven -tos. Este análisis requiere una integración de la información -acerca de tiempos, localizaciones y tamaños de terremotosimportantes, además de información acerca de la atenuación de la intensidad sísmica. El método incorpora la influencia de todo el potencial de

la fuente sismogénica y la tasa de actividad asi~nada a e-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 74 -

lla. La arbitraria relación geográfica entre el sitio estimado y el punto potencial de sismos, línea o área fuente pu~ den ser modeladas por computadora, fácilmente. La estimación del peligro sísmico presupone que las ocurrencias sísmicas futuras en la región tendrán el mismo Promedio de ocurrencias que el de los sismos pasados en la misma re -gión. La evaluación de la integral mencionada se realiza con el programa de cómputo RISK.

10.3.2 Evaluación de Fuentes Sismogénicas

Las fuentes sismogénicas o generadoras de sismos utilizadasen este estudio fueron las establecidas por Casaverde y Vargas (1980), en base a la ubicación de hipocentros, así comolas características tectónicas y geológicas asociádas a laactividad sísmica. La mayor parte de los sismos ocurridos en el área considerada es producto de la interacción entre la Placa Nazca y la -Placa Sudamericana. El hecho de que la parte subyacente dela Placa Nazca sea más profunda conforme avanza bajo el con~·

tinente, determina las diferentes características sísmicas -entre el litoral y el interior del país. La Fig. 08 presenta las fuentes sismogénicas utilizadas y -1 as coordenadas geográficas se muestran en e 1 Cuadro w2g.,.A ·

1 :1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

'1 1 1 1 1

FUENTF

F 01

F 02

F 09

F 10

F 11

F 12

F 13

F 17

F 18

F 19

F 20

F 21

- 75 -

lBICACION GEOGRAFICA lE FUDm:S SISNlGENICAS

( Casaverde y Vargas, 1980 )

COORDENADAS

83.05 w 80.90 w 80.50 w 77.10 w 75.30 w 75.30 w 79.65 w 76.30 W'

79.25 w 76.00 w 81.25 w 79.25 w 81.25 w 79.25 w 80.60 w 77.20 w 80.60 w 77.20 w 77.50 w 77.50 w 77.20 w 73.80 w 77.20 w 73.80 w

4.35 S 8.80 S 8.60 S

14.90 S 11.40 S 12,00 S 8.20 S

14.30 S 8.00 S

14,08 S 3,90 S 8,00 S 3,90 S

8.00 S 0.05 S 6.80 S 0.05 S 6.80 S

5.25 S

5.85 S 6.80 S

12.45 S 6.80 S

12.45 S

GEOGRAFICAS

81.45 w 79.25 w 79.25 w 76.00 w 74.80 w 74.80 w 77.20 ~/

73.80 w 77.20 w 73.80 w 79.20 w 77.20 w 79. zo··\4

77.20 w 76.00 w 75.80 w 76,00 w 75.80 w 76.75 w 76.75 w 75.80 w 73.00 w 74.50 w 73.00 w

3.50 S 8.00 S

8.00 S 14.08 S

11.40 S

12.00 S

6.80 S 12.45 S

6.80 S

12.45 S

2.80 S 6,80 S

2.80 S

6.80 S 0.55 S

5,90 S 0,55 S

5,90 S

5,25 S

5.85 S

5.90 S

11.90 S

5.10 S 11.90 S

Las fuentes sismogénicas que se han utilizado en este estudio son las F-1

F-2 que se ubican en la costa peruana y representan sismos superficiales

Y de mayor intensidad sísmica. Las fuentes F-11, F-13, F-17 y F-20 co -

rresponden a sismos superficiales asociados a la actividad sísmica regio-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 76 -

nal andina. Las fuentes F-10, F-12, F-18 y F-21 corresponden a sismos de profundidad intermedia, mayores que 70 Kms.,

relacionados a la zona de Benioff. La fuente F-9 está asociada a la falla de Huaytapallana y la F-19 asociada a unafalla aún no definida. (Casaverde y Vargas, 1980).

10.3,3 Ley de Atenuación

Se utilizó en este estudio la ley de atenuación de Casaverde y Vargas (1980), basada e~ registros de acelerógrafos de

las componentes horizontales de diez sismos peruanos regis

trados en Lima, existiendo bastante dispersión en los datos; lamentablemente son los únicos datos registrados en el Perú,

En la Fig. 09 se presenta la ley de atenuación ~e acelera -cienes

a = 68.7 e0,8 MS (R + 25)-1.0

donde

a aceleración en cm/seg2

Ms magnitud expresada en ondas de superficie,

R distancia hipocentral en Kms.

10.3.4 Análisis Estadístico de Recurrencia

La ocurrencia de terremotos se determina de acuerdo a la ex presión de Richter dada en 1958

log N = a - bM

donde

N = Número acumulativo de sismos de magnitud M por unidad de tiempo.

mayor-

a,b= Parámetros que dependen de la sismicidad de la región,

La expresión anterior se puede escribir como

donde

1 P bln18

l_

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

- 77 -

Si se considera una magnitud de referencia de nivel inferior Mo, se tiene

= a..A - b ( M-Mo) para M ~ M o !·10

La información dada por el catálogo instrumental hasta el año 1963 es incompleta, en cuanto a información de magnitud y profundidad, utilizándose en este trabajo solamente la info~ mación a partir del 16,02,63 hasta el 27,05,81; correspon diente a un periodo sísmico de 18,28 años. Para cada fuente se efectuó la distribución de la frecuencia de las magnitudes mb considerando intervalos de 0.1 y luegose efectuó la distribución de la frecuencia acumulativa, El gráfico en papel semilogar1tmico representa la recurren -cia sísmica de cada fuente, en donde se determina la magni -tud m1nima mbl como nivel inferior de referencia para el a -juste de la curva. Las figuras 10 a-14 presentan las curvas de recurrencia por fuentes. Una vez fijado el mbl de cada fuente, se procedió a calcular las rectas de recurrencia por el método de los mínimos cua -drados, determinafidose de esta forma los valores de a y b de la expresión de Richter, así como también el coeficiente decorrelación r2 para indicar el grado de dispersión de los d~ tos utilizados. Determinadas las rectas de recurrencia de cada fuente, se -calculó también la tasa anual correspondiente a mbl, que vi~ ne a ser el nümero de sismos por año que ocurren en la fuente de magnitud igual o mayor que mbl. En el Cuadro N°30 sepresentan los valores de a y b, el valor de mbl y su correspondiente tasa anual y el coeficiente de correlación que seobtuvieron en el presente estudio para cada fuente sismogén! ca.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

FUENTE

F - 1

F - 2

F - 9 F - 10

F - 11

F - 12

F - 13

F - 17

F - 18

F - 19

F - 20 F - 21

- 78 -

C U A D R O N .. 30

PARAMETRO DE RECURRENCIA SISMICA (Aré va 1 o, 1984)

NOAA Catálogo Sfsmico Periodo Sfsmico 1963-1981 (T = 18,28 años)

mbl Tasa = 10ambL¡r bmb a r2

4,9 2.666 1.299 8.053 0.991

4.8 8.702 1.193 7.928 0.996 4,7 1.068 0.765 4,886 0.987

4,2 4.811 0,854 5.331 0.983

4.5 3,516 1,056 6.560 0.992

4,5 1,219 l. 742 9.187 0,983

4.1 1,243 o. 724 4.325 0,983

4,5 3, 377. 1.121 6.835 0.990

4.5 7,517 1,028 6.764 0,989

4.4 4.018 1.140 6,882 0.989 ¡_

4.6 1.799 1.070 6.439 0,991

4,8 4.345 1,355 8,404 0,995

Todo el análisis anterior se realizó en base a las magnitudes mb (en -función de las ondas de cuerpo), pero fue necesario convertirlas a Ms(en función de las ondas de superficie) para utilizar el orograma decómputo RISK. La conversión se realizó mediante la ecuación propuesta por Ordoñez (1984} y que se ilustra en la Fig. 15.

mb = 2,1 + 0,64 Ms

10.3.5 Distribución de Profundidades Hipocentrales -

Para determinar las profundidades representativas de los hipo -

centros de cada fuente sismogénica, fue necesario efectuar el -cálculo de la frecuencia de estas profundidades focales con los datos del catálogo de la NOAA, para el periodo 1963-1981. Las

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

11 1 1 1 1 1 1 1

- 79 -

gráficas correspondientes se presentan en las Figs. 16 a 18.

10.3.6 Datos de Entrada para el Programa RISK

En base al análisis de recurrencia sísmica se dedujeron los parámetros utilizados en el programa de cómputo RISK : Mo, MI, BETA,

RATE, donde . :

Mo =

MI =

BETA =

magnitud 11mite inferior Ms igual a 5.0 máxima magnitud Ms en toda la historia sísmica de la fuente sismogénica. Parámetro de Richter en función de Ms

BETA =bMS 1n 10 = 064 bm~ 1n 10 RATE = Tasa sísmica anual correspondiente a Mo = 5 Ms RATE = 10 aMo/T

El Cuadro N°31 presenta los parámetros utilizados en el programaRISK para el cálculo del peligro sísmico de la ciudad de Recuay.

CUADRO N°3l

PARAMETROS PROGRAMA RISK

(Proyecto ECOSIS-UNI, 1984)

FUENTE M o MI BETA RATE 1 PP.OFUNDIDAD

F - 1 5,0 . 7. 38 l. 9143 0.8060 25.50

F - 2 5,0 7.60 l. 7581 2.2036 20-30-40-50-60

F - 9 5.0 6.40 1.1273 0.3711 5

F - 10 5.0 6.75 l. 2585 0.5531 90

F - 11 5.0 8.00 l. 5562 0.5026 25':"50 F - 12 5.0 6.50 2.5671 0.0493 90

F - 13 5.0 7.00 1.0669 o. 1682 35

F - 17 5,0 7:3o 1.6520 0.4283 30-50

F - 18 5.0 7.50 l. 5149 1.1314 120

F - 19 s.o 6.90 1.6800 0.3785 30

F - 20 5.0 6,90 1'.5768 0.3206 35

F - 21 5,0 6.75 1,9968 0.9131 130

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 80 -

10.4 RESULTADOS DEL PELIGRO SISMICO DE RECUAY

El programa de cómputo RISK, en base a la información presentada a~ teriormente, calcula el peligro sísmico anual (RISK anual) y el valor esperado anual (ESPanual) para várias inten~idades dadas, El peligro sísmico para un tiempo-determinado t (tiempo de exposi -ción sísmica) puede ser expresado en función del peligro anual.

RISKt = 1 - (1-RISKanual)t

El valor del peligro anual está dado por

RISK anual = 1 - eESP anual

y el ni ve 1 de confidencia como 1 - RISKt

El Cuadro 32 y la Fig. 19 presentan los valores del peligro sísmico anual de aceleraciones máximas de la ciudad de Recuay de coordena -das geográficas 9,72°S y 77,45°W, Debe indicarse que la curva dela Fig. 19 representa un nivel de confidencia del 37% para periodos de retorno iguales a la inversa del peligro sísmico anual, Así, p~ ra un periodo de retorno de 50 años se esperaría una ace1eratión mª xima del terreno de 0,22 g y una aceleración efectiva de 0,15 g,

1

.. Siendo este Gltimo valor el recomendado para el coeficiente si~mico de diseño,

CUADRO N•32

ACELERACIONES MAXIMAS ESPERADAS (% g)

Tipo de Acele - PERIODO DE RETORNO (Años Y ----: i ración. 30 50 1 100 ¡ 500

--1

1

1

1 Aceleración Má- 0,18 0,22 l 0,28 0.48 i

xima. ! 1

l Aceleración 0.12 0,15 1 0,19 1

0,32 1 1

11 efectiva. 1 i

1 1 1 11

11 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

) '

- 81 ..

11,0 VULNERABILIDAD SISMICA

11.1 INTRODUCCION

Con el objeto de estimar o predecir la magnitud de daño que sufrirían las viviendas por efecto de un terremoto en la ciudad de Recuay, Se analiza primeramente las condiciones -del suelo comparada con un resumen de microtrepidación, para conocer la estratigrafía y la variación del suelo con respecto a su respuesta dinámica; luego se presenta la tip~ logia de las viviendas basada en una encuesta, para luego -estimar el porcentaje de daños a ocurrir en las edificaciones para una intensidad dada.

11.2 SUELO DE CIMENTACION

En general, puede decirse que el suelo sobre el que se ubica la ciudad de Recuay, segan el estudio realizado por CRYR ZA (Véliz, 1971} y verificado por observación directa en·los cortes por erosión en el cauce del río Santa, está con~ tituido superficialmente por una capa de suelo arcilloso, -en algunos casos, y en otros en alternancia con horizontesde arena o conglomerados bastante compactos, su potencia es variable llegando ha§ta 1.80 mts. de profundidad; infraya -ciendo se encuentra un depósito típico de un suelo aluvialde diversa hetereo~etría, constituido por bblonería, cantos rodados, grava, poco cementada por una matriz de arena 9ru~

sa; el espesor de este depósito llega más o menos hasta los 17 mts., de profundidad, determinada por prospección r,eofísica (sondajes eléctricos verticales). Para fines de cimentación, el suelo tiene una buena capacidad portante, sin peligro de producir asentamientos, verifi cado por las edificaciones actuales.

11.3 RESUMEN DE MICROTREPIDACION

Luego de producido el sismo de 1970, CRYRZA realizó en Re -cuay, ensayos de microtrepidaci6n con el fin de conocer elcomportamiento dinámico del suelo. Realizaron 25 observa -cienes, que cubre toda el área urbana y algunos puntos marginales (Deza et al. 1971); de los cuales deducen y diferen cian 2 tipos de suelos en base a las características domi -nantes de las curvas frecuencia-periodo. Ver Plano N°05, 1

.1

1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 82 -

los cuales son

- SUELO TIPO I .- La mayor riodo fundamental de 0.25 de 0.20 y 0.33 segundos.

parte de este suelo oresenta un pesegundos y periodos complementarios Es un suelo de mediana calidad. co~

formado por más de 2 lechos. medianamente compacto y que en -traría en resonancia con sismos de magnitud igual o mayor que 6.0

- SUELO TIPO II Este suelo presenta un periodo fundamental de 0.33 segundos y 0.20, 0,25, 0,50 segundos como periodo co~ plementario. Es un suelo poco compacto y está constituido por más de dos lechos y que entraría en resonancia con sismos de magnitud igual o mayor que 6.0

11.4 TIPO DE EDIFICACIONES

Se ha encuestado la zona urbana de la ciudad don el fin de cono cer el tipo de vivienda, cuyo resumen se presenta en el CuadroN033.

C U A D R O N° 33

A D O B E '

T I P O ler Piso 1 2do.Piso j Mayor a l

2 ! LADRILLO TOTAL

N°de Viviendas 206 324 1 12 543

Porcentaje 38 60 - 2 100

En este cuadro se puede observar que predominan las casas de adobe en un porcentaje de 98%, existiendo un 2% de ladrillo. Las casas de adobe tienen una cimentación a base de piedras y -

barro, el adobe usado es de diferentes calidades; los techos son de tejas asentada con barro sobre caña y suspendidos por vi gas de madera de eucaliptos que se apoyan sobre los muros de adobe. En general, las viviendas presentan deficiencias arquitectóni -cas, estructurales y constructivas, tales como la preparación -

11 1-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1· 1 1 1 1

- 83 -

de adobes, que es inadecuada, por una deficiente dosificación del barro usado. La distribución en planta no guarda sime tría en la distribución de muros; hay muros con grandes aberturas, muros sin arriostre en las esquinas ni contrafuertes;amarres de adobes con juntas verticales y deficientes; no poseen vigas collarines, techos demasiados pesados y construc -cienes de más de un piso, en un 60% del total, que no son aptos para resistir sismos; muros agrietados y antiguos y sin -ningún tipo de mantenimiento, La práctica constructiva en la ciudad de Recuay es- la de ci -mentar a 1 metro de profundidad, empleando cimentación corrida, con el tipo de material descrito lineas arriba.

11.5 PREDICCION DE DAÑOS EN EDIFICACIONES

Se utilizó la metodologfa propuesta por Santer et al (1978 1980). Esta metodología considera un valor esperado de da"o(razón de daño) sobre un rango de intensidades sísmicas MM e~

peradas para un periodo de tiempo dado. Se necesita realizar un estudio de peligro sísmico en función de intensidades y co nacer relaciones de daños con intensidades.

11.5.1 Recurrencia Sísmica en base a Intensidades MM!

El empleo de la intensidad como medida del movimientosísmico, no pasa de ser una aproximación basada en una determinación subjetiva de los efectos causados por un sismo, y por lo tanto sujeta a errores de apreciación. Sin embargo, el empleo de la intensidad sísmica paradefinir los efectos de un sismo, sigue siendo práctica usual; la mayor parte de las estadísticas e informaci~ nes disponible sobre los daños ocasionados por terrem~ tos y las relaciones de los daños a esperar versus lacarga sísmica, están dadas en función de la intensidad de Mercalli Modificada. Existen dos maneras de obtener los resultados del ries go sísmico en base a intensidades. La primera, en for ma indirecta, convirtiendo el resultado del riesgo sí~ mico en base a aceleraciones a intensidades, medianterelaciones de aceleraciones a intensidades, mediante-

1 1

11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

_,.

- B-4 -

relaciones de aceleración máxima del terreno (PGA) vs. intensidad. La segunda manera, la misma que se utiliza en el presente estudio, es mediante la relación de atenuación en basea intensidades, presentada por Casaverde y Vargas (1982), lacual permite obtener los resultados del riesgo sísmico en ba

se a intensidades de Mercalli Modificada.

La ley de atenuación de intensidades utilizada es

donde

I = 5.972 + 1.00756 M- 1.26 Ln (R + 25)

M

R

I

magnitud ~1s

distancia hipocentral en Kms. intensidad en MMI

Los resultados del riesgo en base a intensidades se muestra -en el Cuadro N°34,

C U A D RO N= 34

PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE SISMOS P (M~H ~ i) vs.

INTENSIDAD EN RECUAY.

INTENSIDAD TIEMPO DE EXPOSICieN SISMICA

MM 1 año 25 años 50 años 100 años

IV 1.00000 1,00000 1,00000 1,00000

V 0.78900 1,00000 1,00000 1,00000

VI 0,20600 0,99687 0,99999 1,00000

VII 0,02610 0,48375 0,73349 0.92897

VIII 0,00186 0.04548 0,08889 0,16987

IX 0,00053 0,01317 0.02616 0,05163

X 0,00000 0,00001 0,00002 0,00004

=

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 _l

- 85 -

En el presente estudio se evalúa el riesgo sísmico de intensi

dades para tiempos de exposición de 1,25,50, y lOO años, estos

resultados se muestran en el cuadro indicado. Los daños causados por sismos se producen para un rango de in

tensidades MMI igual o mayor a V y para intensidades máximas -probables de X, que se espera en el sitio de acuerdo con el e~

tudio de riesgo sísmico; por lo tanto, se considera en el aná

lisis el rango de intensidades comprendido entre V y X MMI.

11.5.2 Estimación del Daño esperado para un periodo de tiempo

Según la metodología propuesta por Sauter et al (1978 y 1980), la estimación del daño esperado en un tipo de edificación para

un determinado periodo de tiempo de exposición sísmica, se obtiene de la siguiente manera

E .0, =

donde

P (MMI= i}

i = X

~ P (MMI=i) DRi

i = V

Probabilidad de ocurrencia de un sismo de MM!= i; es igual a

P (MM I ~- i + 1 ) - ( P (MM I ~- i)

Razón de Daño para MMI=i, según Sauter y

Shah (1978).

En el Cuadro N°35 se presentan las probabilidades de ocurren -

cia de un sismo de intensidad MMI en Recuay y las razones de -

daño propuestas por Sauter y Shah (1978) en adobe (Fig. N°20)r

para diferentes i'ntensidades sísmicas .

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 86 -

C U A O R O N., 35

PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE SISMOS DE INTENSIDAD

MMI = i en Recuay.

INTENSIDAD TIEMPO DE EXPOSICION SISMICA MM 1 año 25 años

1 50 años _l 100 años

IV o. 21100 0.00000 0.00000 0.00000 V 0.58300 0.00313 0.00001 0.00000 VI 0.17990 0.51312 0.26650 o. 07103 VII 0.01974 0.43827 0.64460 -0.75910

VIII 0.00133 0.03231 0.06273 0.11824 IX 0.00053 0,01316 0.02614 0.05159

X 0.00000 0.00001 0.00002 0.00004

En el Cuadro N°36 se presenta los daños esperados (E.D) estimadospara un periodo de exposición sfsmica de 1, 25, 50 y lOO años para las diferentes manzanas de la ciudad de Recuay.

C U A ORO 1° 36

ESTIMACION DEL DAÑO ESPERADO (E.D.) EN RECUAY

CIUDAD T I E M P O 1 año 25 años 50 años 100 años

RECUA Y 0.035 0,160 0,20 0.232

11.5.3 PROBABLE POTENCIAL DE PERDIDAS EN EDIFICACIONES DE ADOBE

Para evaluar el probable potencial de pérdidas (P.P.P.) enedificaciones en adobe, se utiliza la ecuación siquiente (Zamarbide et al, 1983)

P.P. P. = ~- j B j . EDj . Cj

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1'

1 1 1 1 1 1 1

donde

- 87 -

Número de edificaciones del tipo de material j

Estimación del daño esperado para el tipo de material j

Razón de costo equivalente (si se desea relacionar laspérdidas en función de otro tipo de edificaciones).

El potencial probable de pérdidas (P.P.P) significa las pérdidaseconómicas que se espera para un determinado periodo de tiempo, dado-en función del número de edificaciones existentes. En el Cuadro N°37 se presenta el probable potencial de pérdidas -para las edificaciones de adobe en Recuay, dividido· por manzanas. Los cálculos estimados consideran una exposición sísmica de 1,25, 50 y lOO años. Se debe mencionar que el número de edificacionesse ha hallado en forma directa.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ..

1 1 1 1 1 1 1 1 -1

_l

- 88 -

t U A D R O N° 37

POTENCIAL PROBABLE DE PERDIDAS EN EDIFICACIONES DE ADOBE EN RECUAY.

( P. P. P.")

'MANZANA VIVIENDAS 1 1 años 25 años 50 años 100 años

1 8 1 2 2 2

2 4 1 1 1 1

3 3 1 1 ,

1 J.

4 1 1 1 - 1 1 --

5 10 1 2 2 3

6 14 1 3 3 4

7 14 1 3 3 4

8 6 1 1 2 2

9 15 1 3 3 4

10 8 1 2 2 2

11 13 1 2 3 4

12 12 1 2 3 3

13 13 l 2 3 4

14 20 1 4 4 5

15 10 1 2 2 3

16 9 1 2 2 3

17 8 1 2 2 2

18 19 1 3 4 5

19 8 1 2 2 2

20 7 1 2 2 2

21 11 1 2 3 3

22 - - - - -

23 12 1 2 3 3

24 10 1 2 2 3

25 15 1 3 3 4

26 2 1 1 1 1

27 14 1 3 3 4

28 9 1 2 2 3

29 21 1 4 5 5

30 13 1 2 3 4

31 3 1 1 - 1

1 - 89 -

1 11 32 16 1 3 4 4

33 16 1 3 4 4

1 34 14 1 3 3 4

35 9 1 2 2 3

1 36 1 1 1 1 1

37 22 1 4 5 6

38 12 1 2 3 3

1 39 12 1 2 3 3

40 4 1 1 1 1

1 41 13 1 2 3 4

42 11 1 2 3 3

1 43 15 1 3 3 4

44 3 1 1 1 1

1 45

46 4. 1 1 1 1

47 16 1 3 4 4

1 48 15 1 3 3 4

49 20 1 4 4 5

1 50 15 1 3 3 4

TOTAL 530 47 107 123 145

1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 90 -

12.0 PROSPECCION GEOFISICA

12.1 INTRODUCCION

En el área de Recuay se ha desarrollado un estudio de prospección geofísica, por el método de Resistividad Eléctrica, con el objeto de determinar los límites geoeléctricos entre las capas exis -tentes, tomando como base las diferentes resistividades halladas, así como poder estimar la potencia de los depósitos cuaternariosrecientes. Para ahondar la información sobre el área se realizaron sondajes paramétricos de ajuste, con la finalidad de establecer correlaciones entre los datos geoeléctricos encontrados y laestratigrafía del lugar, Al existir diferentes capas, fue neces~

rio determinar la variación de la resistividad con la profundidad y una información de este tipo se pudo conseguir efectuando deter minaciones de la resistividad mediante el dispositivo electródico SCHLUMBERGER : para tal efecto se llevaron a cabo Once (11) Sond~

jes Eléctricos Verticales (SEV), cuyos puntos de estación se observan en el Plano N°06, El levantamiento Geofísico se ejecutó entre los meses de Diciem -bre (1984) y Enero (1985), con una duración de 15 días de campo,

12.2 TECNICAS DE CAMPO Y GABINEIE

El desarrollo de los trabajos de campo consistió en un reconocí -miento general del área de estudio. con el objeto de elaborar elprograma adecuado a las caracterfsticas geomorfológicas de la zona, teniendo en cuenta la geologfa, relieve, extensión del área,accesibilidad y la amplitud de los sondajes a medirse (AB/2 = 300

y AB/2 = 600 m,) Después del reconocimiento se determinó la ubicación de los once(11) sondajes, los que fueron estacados topográficamente, para luego realizar las mediciones geofísicas correspondientes, En Gabinete se rechequearon los datos·hallados y se procedió al -cálculo de los parámetros necesarios, mediante proqramas computarizados, para determinar los valores geofísicos correspondientes, como son : Resistividad Aparente y Profundidad. Con los resultados obtenidos se procedió a la interpretación y agraficar· los perfiles correspondientes, teniendo en cuenta tantolas curvas modelo, como la geología del área.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 91 -

12.3 EQUIPO E INSTRUMENTAL UTILIZADO

El equipo geofísico utilizado estuvo constituido por : - Transmisor Scintrex TSQ-3, con motor generador. - Receptor Scintrex IPR-8, impedancia de entrada de 3 me9aohmios y

con una sensibilidad de un milivoltio por voltio (mv/m). - Eléctrodos angulares de acero inoxidable para transmisión de la

energía (~). -Sondas no polarizables de plástico con núcleos de cobre metálico

y eléctrolito de sulfato de cobre S04Cu5H20 (ffiT).

-Radios transmisores-receptores~ - Instrumentos de control y medición, - Carretes conteniendo cables con longitudes de 300 y~600 metros.

Configuración SCHLUMBERGER

i _!!_ .. __ ---- ____ L --·------L--~'1

A M N 8

I ~ intensidad_ V = diferencia de Potencial

12.4 RESULTADOS

Como resultado de los 11 sondajes eléctricos verticales (SEV) ejecutados y en base a su distribución se han graficado 2 perfiles : AA' y BB'. con el objeto de determinar las diferentes capas exis -tentes y sus probables espesores.

PERFIL AA' (Plano W07)

Perfil transversal al pueblo de Recuay con rumbo N 32°, ha sido graficado en base a siete (7) sondajes eléctricos verticales (SEV) y cuyos resultados se muestran a continuación :

1 1 1

11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

S.E.V

No 8 w 2 w 6 w 5 No 9 No 10 No 11

S. E. V

N°1 N°2 N°3

N°4

- 92 -

TI PO DE R E S u L T A D o S CURVA PRIMERA CAPA SEGUNDA CAPA TERCERA CAPA CUARTA CAPA

\{__1 l El y2_ l ~3 1

EJ ~.; 4 1 E4 E_2_ 1

K 450 1.5 1,150 55 120 - - --K 400 1.04 1,500 17 140 - - -QQ 6,000 0.80 2,200 12 540 80 120 -Q 6,000 0,80 1,800 80 440 - - -Q 9,000 2.2 2.100 30 640 - - -

QQ 9,000 1.5 1,900 35 660 300 220 -QQ 9,000 1.1 2,000 18 600 250 260 -

fa = Resistividades· en Ohmios-metros E = Espesores de las capas geoeléctricas en ~etros.

Se adjuntan las curvas geoelectricas de los siete (7) sondajes del Perfil A-A'

PERFIL 88" (Plano W08)

El perfil ha sido graficado en base a cuatro (4) sondajes eléctricos -verticales, los que se ubican~ lo largo del Jirón Soledad dentro delmismo pueblo de Recuay, con un rumbo N 21°W, cuyos resultados se pueden apreciar a continuación, donde se muestran las diferentes capas existen tes con sus resistividades y espesores correspondientes.

TIPO DE R E S U L T A D O S

CURVA PRIMERA CAPA SEGUNDA CAPA TEP.CERA CAPA

~ 1 1 E¡ <22 l E2 ()) 3

1 h3

K 800 0.80 1,000 36 110 -K 400 1.04 1,500 17 140 -K 850 2.1 2,500 18 120 -Q 9,000 2.4 2,200 23 110 -

~a = Resistividades en Ohmios-metros E = Espesores de las capas geoeléctricas en metros.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 93 -

12.5 INTERPRETACION

Para la interpretación de las medidas de resistividad aparente se han considerado técnicas geofisicas, tanto teóricas como prácti -

·cas, así como algunos modelos matématicos. los que han servido de referencia para una mayor compresión de los resultados obtenidosen los perfiles AA' y BB', y en la sección de Iso-resistividad aparente (Gráfico N°05).

En el Perfil AA', transversal al pueblo de Recuay (Plano ~0 07), -se diferencian dos ambientes geoeléctricos

1.- En el primer ambiente geoeléctrico del flanco Oriental de laCordillera Negra se ha determinado la siguiente secuencia decapas

a) En superficie, una primera capa (El)• conformada por mate+ rial aluvial con un espesor promedio de - 1.3 m. y una re

sistividad aparente que varía entre 400 ~ fl ~450.

b) Segunda capa intermedia (E2), constituida por material morrénico medianamente consolidado, con un espesor promediode : 30 m.;cuyas resistividades aparentes fluctúan entre-1150 ~ f2 ~1500.

e) Tercera capa de fondo, constituida por roca firme o basa -mento (Volcánico Calipuy). cuyas resistividades aparentes

varían entre 120 ~ f3 ~130.

2.- El segundo ambiente geoeléctrico se localiza en el flanco Occidental de la Cordillera Blanca, se destaca por la qran ex -tensión y volúmen de los depósitos morrénicos encontrados y -donde se ha determinado la siquiente secuencia

a) Superficialmente, una primera capa de recubrimiento (E¡) -con un espesor promedio de : 1.3 m. y con resistividadesaparentes que varían entre 6000' ~1 ~ 9000.

b) Segunda capa, conformada por material morrénico medianamen te consolidado (E2), con un espesor promedio de~ 35m. e~ la que se miden·resistividades aparentes cuyos valores va-rían entre 1800 ~ p2 { 2200.

e) Tercera capa (E3) conformada por conglomerados y areniscas (Conglomerado Recuay) cuyo espesor promedio llega a ser de hasta~ 200m., con resistividades aparentes que varí<H: en

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 J

- 94 -

tre 440 ~ p3 ~ 660.

d) Cuarta Capa, constituida por Roca Firme (BasaMento), cuyas resisti~idades aparentes varfan entre 120 P4 260.

PERFIL BB', situado a lo largo del Jirón Soledad (Plano 08) permitió -determinar la siguiente secuencia de capas

a) La primera capa (E¡), de recubrimiento, que estaría constituidapor depósitos recientes que corresponden a materiales aluviales y

+ fluviales, con un espesor promedio de - 1.6 ~ .• con resistivida-des aparentes entre 400 ~ P1 f850.

b) Segunda Capa, intermedia (E2), constituida por material morrénicode poco volúmen, con un espesor promedio de ~ 24m. y una resistividad aparente que var1a entre 1000 ~ f 2 ~ 2500.

e) Tercera capa, constituida por roca firme o basamento (Volcánico-e~

lipuy) cuyas resistividades aparentes varfan entre 110 ~ ~3 S 130.

Como Conclusión se deduce que

Los valores geoeléctricos encontrados sugieren la necesidad de com -probar con exactitud los espesores de las diferentes capas y establ~ cer la profundidad del basamento, lo que podrfa conseguirse dentro -de un programa de perforaciones verticales (en algunos casos no me -nos de 120m.), que puedan desarrollarse con fines de investigacióny control dentro del área.

- El perfil geoeléctrico AA' permite mostrar que los espesores de ~at~ riales morrénicos que se localizan en la vertiente occidental de lacordillera blanca (márgen derecha del Río Santa) son mayores en volúmen y extensión que los que se hallan en el flanco oriental de lacordillera negra (márgen izquierda del Rfo Santa)

1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

-95 -

13,0 DESLIZAMIENTO DE HUANCAPAMPA

13.1 INTERPRETACION GEOLOGICA

El estudio geológico del área que conforma el cuerpo del desliz~mien

to de Huancapampa nos ha demostrado que el material superficial que -lo conforma está constituido por un depósito de origen morrénico conformado por fragmentos angulosos heterométricos de naturaleza metamó~ fica (pizarras, cornubianitas, cuarcitas} en mayor porcentaje y al9unos intrusivos (dacita, traquita, granodiorita, etc.}, contenidos enuna matriz fina del tipo areno-arcilloso a areno-limoso de colores mª rrón a gris, de plasticidad variable (de baja a mediana}, cuyo contenido de humedad varía de nula a medianamente hQmeda y saturada en las áreas cercanas a manantiales; su grado de compacidad es variable y se incrementa en profundidad. El porcentaje de fragmentos varía en alqunos sectores del cuerpo delfenómeno, de 30 a 40% de la masa total, valor que demuestra la heterg geneidad de la depositación del material, En lo que se considera la Isla de Cruzjirca (pie del deslizamiento),segan los geólogos que han estudiado con detenimiento al área. se observa un material conglomerádico constituido por fragmentos redondeados de hasta 411 de diámetro~ de naturaleza dacítica en mayor porcente je~ en una matriz arenosa cementada color gris, en estratos delpadosfriables; secuencia que también aflora en la márgen derecha del antiguo cauce del río Santa, en 1a zona de Huancapampa, que corresponde -ría al tope de la formación Calipuy y que vendría a ser la base o substratum del material morrénico y el plano de deslizamiento de la -falla de Huancapampa.

13.2 INVESTIGACIONES EJECUTADAS

Con el fin de determinar las caracterfsticas gemecánicas de los materiales que conforman el cuerpo del deslizamiento, entre los meses deNoviembre y Diciembre 1984 se han efectuado prospecciones a cielo a -bierto (calicatas}, para lo cual previamente se fijaron 6 perfiles transversales convenientemente ubicados (Ver Plano N°03}, En cada uno de los perfiles se ejecutaron un mínimo de tres calicatas (una alpie del plano de falla, otra en la parte media y una tercera en la parte baja del fenómeno}, cuya máxima profundidad es de 4 m,, de los-

1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 96 -

cuales se obtuvieron muestras para su posterior envío a los laboratorios, donde se ejecutaron los análisis correspondientes. Posteriormente, en el mes de Enero de 1985, se ubicaron siete perfi -les donde se han fijado puntos de medición extensométrica en los cuales desde el mes de Marzo .del presente año se ejecuta un control mensual. Con el fin de determinar la presencia de una napa freática en el área investigada se ha efectuado el inventario de las fuentes naturales de agua (manantiales), tomando muestras de agua de ellas, así como de las lagunas que se encuentran en el área y las calicatas donde se hainterceptado la napa. Otras investigaciones han consistido en la ejecución de sondajes elé~ trico verticales en el cuerpo del deslizamiento que nos ha permitido configurar la potencia del material morrénico y alcanzar el substra -tum rocoso.

13.3 RESULTADOS DE LAS INVESTIGACIONES

13.3.1 Interpretación Geológico-Geotécnica .- La observación superficial-de campo y las prospecciones geotécnicas y geofísicas ej~ cutadas nos ha permitido configurar el deslizamiento de Huanc~ pampa, el que en líneas generales presenta las siguientes ca -racterísticas

a) Un plano de falla antiguo ubicado entre las cotas 3561 y 3550-m,s.n,m,, con un .salto vertical de 11m. como nínimo y un desplazamiento horizontal de 270 m,. que correspondería al primer desplazamiento del área.

b} Un plano de fálla más moderno, ubicado entre las cotas 3495 y-

3470 m.s.n.m .• con un salto vertical de 25m., en la parte más alta, el que de acuerdo a la información gráfica existente seencontraba desde antes del sismo de 1970 y que con éste sufrió una reactivación. Esta reactivación está bien localizada en -zona de Ccake y en la zona de Pueblo Viejo, donde se ha podido distinguir un área lustrosa en el plano de falla (Fotos N°4-5), indicadora de una reactivación del fenómeno a causa del sismoasí como una rugosidad del cuerpo del fenómeno en estas zonasque contrastan con la parte central más estabilizada,

e) Presencia de una zona levantada en el área de Cruzjirca que, -

según J.Véliz (1971), alcanzó 4 m. de altura después del sis

mo de 1970, y que ror la interpretación que se le dá al fenó~e

1 1 1 1 1 1 1 1 --1

1 1

-1 1 1 1 1 1 1 1

- 97 -

no, correspondería al pie del deslizamiento, el que estaría delimitado por una posible falla tectónica que correría si9uiendo el curso del río Santa.

13.3,2 Litdlooía .- Como resultado de las prospecciones efectuados {Cuadro N°02}, en ~1 área del deslizamiento de Huancapampa, se-, ha establecido el siguiente perfil litológico : En superficier una delgada capa de suelo vegetal de hasta 0,20 m. de espesor -debajo del cual encontramos un suelo gravoso constituido en un-30-40% por fragmentos mayores a 3", de naturaleza metamórfica -(pizarras y cuarcitas}, angulosos a subangulosos contenidos enuna matriz de naturaleza areno-arcillosa (SC}, color marrón agris. que varía a arenoso mal graduado a bien graduado (SP a SW), cuyo límite líquido varía por lo general entre 20.7 a 36.3, su índice plástico entre 6,3 a 14.3 y un contenido ce humedad -entre 2.58 a 14,9, con un peso específico de los sólidos variable entre 2,70 a 2,73 y un peso específico de la grava de 2.63-a 2.70.

Los ensayos de corte directo de dos muestras de suelos remol ~

deados en el laboratorio nos ·ha arrojado los siguientes resul-tados

Corte directo saturado - Muestra P5-C3

0 = 220

e = 0,55

_ Corte directo consolidado - Muestra P1-C4

0 = 37° e = 0.18

El material detrítico existente en el cuerpo del fenómeno es de origen morrénico y su fuente de origen se halla en la vertiente occidental de la Cordillera Blanca. Por los resultados de la -prospección geoffsica podemos inferir que su potencia varía entre 12 y 80 m; y debajo de él se hallan los sedimentos del conglomerado Recuay. constituidos por estratos delgados de areniscas tufáceas grises en el tope y un conglomerado bien cementado en la base. tal y como se observa en la Isla de Cruzjirca; de-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 98 -

bajo de éste material y constituyendo el substratum se encontraría la roca volcánica de naturaleza intrusiva del r,rupo Calipuy.

13.3.3 Interpretación de las Condiciones Hidrogeológicas .- Como re sultado de las prospecciones efectuadas y el reconocimiento su -perficial de las fuentes de agua existentes, así como el result~

do de los análisis de las muestras de agua tomadas, se deduce -que

a) En el área del deslizamiento se considera la existencia de una napa libre. •

bl La alimentación a la napa proviene de la infiltración de lasaguas pluviales que cae directamente sobre su'superficie, laque circula a través de los materiales detríticos y la que proviene de la infiltración del agua de las lagunas de la pa~ te superior así como de la deglaciación de los glaciares de -la Cordillera Blanca (Sistema regional); lo que se demuestra con los resultados de los análisis físico-químicos de las muestras de agua, que nos señalan la existencia de una íntima relación entre las aguas superficiales y la contenida en el -deslizamiento, que se manifiesta a través de los manantialesaflorantes en él (aguas cloruradas-sódicas con gran contenido de fierro y aluminio).

En·-consideración a lo anteriormente expuesto deducimos que, lossuelos que conforman el cuerpo del fenómeno, en un gran porcent~ je se encuentran saturados y tienen como nivel de reposo de la -napa freática el área de Chalhua, donde ésta aflora en forma de lagunas. Considerando el tipo de material que conforma el fenómeno, suelo con gran predominio de arenas y la saturación de éstas por la presencia de una napa libre a poca profundidad, es posible queel material saturado produzca un incremento del peso y una perdf da de resistencia al corte a lo largo de las superficies de deslizamiento, ubicadas por debajo del nivel del agua subterránea;y que incidirá en la reactivación del fenómeno ante un sismo degran magnitud,

13.4 MECANICA DEL DESLIZAMIENTO

El deslizamiento de Huancapampa, cuyos inicios est~n relacionados a la

última deglaciación, con reajustes periódicos asociados a sismos de

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 99 -

gran magnitud, como el de 1970, de acuerdo al análisis de las condiciones geológicas y geodinámicas actuales, como de las investigaciones ei~ cutadas y la fisiografía actual del cuerpo del fenómeno, que nos mues -tra, dos escarpas de falla de gran dimensión (con una longitud aproxim9 da a 1 Km. para ambos y una· a 1 tura de ~ 10 a 30 m, en 1 a escarpa más an tigua y 20-10 m. en la moderna~, se deduce el siguiente mecanismo de desplazamiento :

Inicialmente, debido a la sobrecarga que soportó el material, y a la m~ dificación de sus condiciones de equilibrio, motivadas por la ruptura -de la base del talud por la fuerte erosión del río Santa a ambas márgenes de su cauce (en lo que vendrfa a ser el plano de falla, detectado -por geofísica), debido a los grandes caudales que transp~rtaba, motivóel desplazamiento violento del material morrénico de la márgen derechaa través de un plano de falla de forma irregular, que se fué generandopor 1 as sobrecargas que soportaba el materia l.·aJ haberse sobresaturado y que según los indicios existentes comprometió hasta las rocas del conglomerado Recuay, encontrando un rechazo en las rocas del Volcánico Ca lipuy, de mayor densidad, que le sirvieron de plano de corrimento. Alcontactar las rocas sedimentarias del Conglomerado Recuay con las Vale~ nicas-intrusivas de Calipuy en la zona de la falla del Río Santa, lasprimeras, de menor densidad, se comprimjeron y afloraren a superficie,conformando lo que hoy se conoce como Isla Cruzjirca, y que vendría a ser la parte terminal del deslizamiento. La ocurrencia de este fenómeno, se considera, estuvo asociado a una gmn

actividad sísmica en la zona y a la posible reactivación del fallamiento en bloques que se detecta en el área (Ver Capítulo de~geologia es tructural), considerañdose que el plano de falla del fenómeno correspo~

de o esta asociado a una falla tectónica (como se muestra en el perfilgeofísico). Posteriormente, luego de una relativa calma y estabilización del área,se produjo la reactivación del fenómeno a través de un nuevo plano de -falla (escarpa reciente), que al igual que el desplazamiento anterior,llegó a compromater los sedimentos del conqlomerado Recuay, lo~t·,que alcontactar con las rocas del volcánico Calipuy se alzaron de nuevo a superficie en el área de Cruzjirca, en lo que consideramos la parte termi nal del fenómeno. Las causas que provocaron esta reactivación deben ser las mismas que del proceso anterior. En 1g70, a causa del sismo del 31 de ~1ayo, cuya intens·idac en el d.rea -

1 1

11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 100 -

fue de VIII MM, correspondiente a una magnitud de 7.6 en la Escala de Ritcher, se produjo un reajuste lento del material deslizado cuyas evidencias se han detectado en el espejo de falla de la escarpa recie~ te (un desplazamiento de 4 m. en las áreas de Ccake v Chi~ichihuanca)

y un levantamiento en el área de Cruzjirca (4 m,; seoün J. Véliz-197U lo que sería un indicio de una reactivación a través del plano de falla existente, con una mecánica similar a la descrita líneas arribaY que nos permite deducir que cualquier reactivación futura del fenómeno que pueda ocurrir en la zona superior a los planos de falla e -

xistentes, tendrán como punto terminal la Isla de Cruzjirca, que co~

sideramos constituye el contacto fallado entre las rocas sedimenta -rías del conglomerado ~necuay y las rocas del Volcánico Calip~y. en -lo que la prospección geofisica nos detecta como la posi~le falla del rio Santa.

13.5 ANALISIS DE ESTABILIDAD

Por la interpretación del mecanismo del deslizamiento de Huancapampadeducimos que en el área se han producido más de un evento y que exi~

te la probabilidad de repetirse, de presentarse un sismo importante, Relacionado con el interés de la seguridad física de la ciudad de Recuay, se han hecho ur.os análisis de estabilidad, tanto desde el punto de vista estático como dinámico. Es cierto que estos análisis son iniciales, en la medida que las in -vestigaciones geotécnicas han sido muy limitadas, pero nos permite t~ ner criterios aproximados sobre el factor de seguridad, así como mostrar una metodología que, por interés del problema, deberá desarroll~r se.

13.5.1 Analisis de Estabilidad Estatica Se ha hecho bajo dos pro-cedimientos ; Uno, en forma manual, para dos perfiles seleccio nadas (Nos. 1 y 3) (Ver Plano N°03 y Figs, No 21-22), y, otro-, ..

procedimiento es usando un prOQrama computarizado, con el méto do retrospectivo (Back Analisis), sobre el mismo perfil 3 (Ver Figs, W23-24),

a) Procedimiento Manual ,- Los análisis se efectuaron usando -el procedimiénto desarrollado por N, Jaurbei (1957), parasuperficies no circulares, donde se asume que las fuerzas -laterales actúan con una inclinación igual al promedio de -

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 101 -

las pendientes del talud y de la superficie de deslizamiento; esta solución satisface el equilibrio de fuerzas horizontales y verticales.

1.- Parametros de Resistencia al Corte y Peso Unitario -

- Resistencia al Corte .- Para efecto del análisis, en las superficies del deslizamiento inferidas por denajo del ni vel freático se utilizó el ángulo de fricción interna yla cohesión, calculados en laboratorio, bajo condicionessaturadas : 0 = 22° y C = 0.55 Kg/cm2; y cuando la masa -del deslizamiento se ubica por encima del nivel freático; se usó : 0 = 37° y C = 0.40 Kg/cm2.

- Peso Unitario .- El peso unitario seco promedio de la masa del deslizamiento se estimó en base a un promedio ponderado de los pesos unitarios secos de los materiales que lo forman

Bloques Grandes 10~/; = 2,24

Bloques Pequeños 20~; = 2,45

Are i 11 a a Grava ?m; = 2,45

Peso Unitario Promedio Seco ó= 3 2,30 T/M ,

El peso unitario para las condiciones saturadas se estimó a partir de la expresión

0 Sat = ('(G5 -1~ + G5 o' w (1-S)

Gs - S V'

donde

( = 2.3 TjM3

!ls = Gravedad Especffica áe sólidos 2.7

K'w = l. O T /M3 (agua)

sr= Grado de Saturación (20%}

Sustituyendo valores se obtiene

r Sat = 2.43 T/M3

1 1 1

11

1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 102 -

2.- Análisis

La expresión desarrollada por Jaurbei para evaluar el factor de seguridad es la siguiente

F = (1 + Tan,.¿;, Tan 0 1

) Cos~~ {l.o. w +o. T) Tan~ +Q

F

Cuyo procedimiento de resolución es por medio de aproximaciones sucesivas; para tal uso : Primero Segundo

donde

Tercero:

donde

Se supone que T = o La fórmula se reduce a la forma implícita

~ Ao 1

F = Fo 1

~ Ao 1

~ Bo

fi:. Bo ±. O

= s;_ (e 1 A X + (AW-,U.ó.X) Tan 0 '] = Z. (Aw Tan o<.)

Se calcula el valor de 'la a partir de Fa 1 = F.

'ft3 = (1 + Tan=-<- Tan 0) Cos 2 o-::F

El valor de F, se calcula con la expresión referida arri ba.

3,- Resultados

Los resultados de los análisis de estabilidad efectuados -en los perfiles 1 y 3 se presentan en los cuadros N°38-39-40-41.

En el perfil 1 se analizó la condición de saturación parala superficie /l ; y para la superficie 0. que es la másprofunda, se consideró la condición seca. Se revela que -el factor de seguridad mínima encontrado es de 1,10 para -la superficie ).... y 1.88 para 0.

En el perfil 3 se analizaron dos superficies J" Yoi... , -para la condición de la masa de deslizamiento saturado, e~

centrando factores de seguridad de 1,24 para la superficie

1 1 ¡l

'1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ·1

1 1 1 1

-- ·---------

- :!3 -

de des 1 i zami ente superior ( ( ) y de 1.10 para 1 a más profunda (OC:... ) •

4.- Evaluación de los Factores de Seguridad

Los factores de seguridad estática que muestran la superficies analizadas, son las mínimas calculadas para la condi ción más desfavorable, pero sin considerar el efecto del sismo. Estos resultados se puede resumir de la forma siguiente :

En el perfil 1, la superficie A. tiene un factor de se~wridad que está influenciado por un nivel de agua subterráneaalto, que en época de lluvia se incrementa en la presión de poros, bajando el factor de seguridad a 1.10.

De igual forma en el perfil 3, la superficie ~ , tiene -un factor de seguridad de 1,10, en época de lluvia. En estas superficies }\y~ , con el fin de subir sus fac tores de seguridad a mínimas razonables, es conveniente deprimir la napa freática mediante un sistema de drenajes superficiales que colecten las aguas de lluvias y las evacuen a zonas alejadas del área del deslizamiento.

-------------··-------"

e U A D R O N° 38 PERFIL 1 (Ver fiqura N°2l)

SUPERFICIE ~ ~ s = 2,43 T/m3 0 = zzo e = 0,55 Kq/cm2

w ~o Tg=<., Ax H b.w AJv Bo Ao 1 Na P,o 1 (m) (m) (Tn/m) (T/m2) (Tn) (Tn)

1

lo o o 30 10 729 10 - 336.60 1.00 336.60

2 o o 40 15 1458 15 . 563,20 1.00 563.20

3 lo 0,02 40 15 1458 15 29,16 563,20 1,007 563.20

4 20 0.03 40 15 1458 12 43,74 611.20 1.010 605.17

5 40 0.07 40 20 1944 15 136,08 757,60 1,021 742,02 60 970,40 1,030 942.14

1

,_. 6 0,11 40 30 2916 26 320.76 o

.j::>.

7 lOO 0.18 40 42 4082 35 734,76 1292,80 1,035 1249.08

8 100 0.18 40 50 4860 40 874,80 1524,00 1.035 1472.46

9 100 0.18 40 50 4860 42 874,80 1492,00 1.035 1441.55

10 12° 0.21 40 60 5832 52 1224.72 1720,80 1,031 1669,1')6

11 130 0.23 40 75 7290 65 1676.70 2096,00 1,030 2034,95

12 20° 0.36 40 85 8262 75 2974,32 2324,80 1.000 2324.80

13 25° 0.47 40 75 7290 65 3426,30 2096,00 0,960 2183.33

14 26° 0,49 40 55 5346 50 2619,54 1558,40 0.954 1633,54

15 32° 0,62 40 35 .3402 25 2109.24 1180.80 0.884 1335.75 16 38° 0,78 40 15 1458 10 1137,24 643,20 0,800 804.0()

~ Bo = 18,182,16 19,731.00 Z. Ao = 19,900.85

Fo 1 = ~ Ao 1

1.08 F = ~ Ao = 1.10 =

?::. Bo 2. Bo

------------- -·------e u A liD lll o 1111° 39 PERFIL .1 (Ver Fi~ura N°2l)

SUPERFICIE 0 ~S = 2.43 T/M3 ~= 2,30 T/M3

~S = 22° ~ = 37°

Cs = O ,18 Kg/cm2 e = 0.55 Kq/cm2

w d--? T9·:.::< !J. X H ll w AL Bo Ao 1

(in) (m) {T/m) (T/m2) (T n) (Tn)

. 1 o o 30 10 729 10 - 336.60

2 o o 40 15 1458 15 - 563.20 3 lo 0.02 40 15 1458 15 29.16 563.20

4 20 0,03 40 15 1458 12 43.74 611.20

5 40 0;07 40 20 1944 15 136.08 757.60 ,__.

6 60 0.11 40 30 2916 26 320.76 970.40 ! .;::¡ LTl

7 lOO 0,18 40 42 4082 35 734.76 1292.80 8 lOO 0.18 40 50 4860 40 874,80 1524.00

9 10° .0.18 40 50 4860 42 874.80 1492.00

10 12° 0,21 40 60 5832 52 1224.72 1720.80

11 130 0,23 40 75 7290 65 1676.70 2096.08 1

112 r 0.13 40 90 8748 75 1137.24 2371

' 13 70 0.13 40 88 8553 65 1111.89 2453

114 so 0.09 40 82 7970 50 717.30 2460

115 so 0.09 40 80 7776 25 699.84 2782

j 16 lOO 0,18 40 70 6804 10 1224,72 2634

17 15° 0.27 40 65 5980 - 1614.60 4557 ' 18 1

25° 0.46 40 70 6440 - 2962,40 4902

--------------------19 30 0.58 40 62 5704 -20 40 0.84 40 40 3680 -21 50 1.19 15 10 345 -

·<- Ro = <~-

Fa 1 =

• Procediendo igual que para la superficie /~, dan valores

cerca a : F = 2

3308.32

3091.20

410.55

22,193.58

S:_ Ao 1

'"; Bo .:._

= 1.87

...,

4350

2832

330

~ Ao '=41 , 598 . 8 !

,_. ::::J

'"'

--------------------l e 1111 fA o R o N° 40 PERFIL 3 (Ver Figura N°21)

SUPERFICIE t : 0 Sat = 22° ~ Sat = 2,43 T/m3 C,sat = 0,55 Kq/cm2

0 = 37° g = 2,30 T/m3

No d-o Tan ex:. b.X H A..w ~ Bo Ao' Na A o (ml (m) (1/m~) (T/m2) (Tn) (Tn)

1 -20 -0,035 ·40 5 486 5 -17.01 334.40 1.01 331.09 2 o o 40 15 1416 i 7 674.40 1.00 674.40 -3 20 0,030 40 30 2812 10 84,36 1184,80 l. QO 1184.80

4 30 0.052 40 42 3968 20 206.34 1487.20 1.01 1472.48 5 60 0.105 40 50 4730 25 496,65 1712.00 1.02 1678.43

6 a o 0.141 40 48 4562 28 643,24 1596.80 1 JJ3 1550.29 7 15° 0.268 40 50 4756 30 1274.61 1642.40 1.02 1610.20 8 20° 0.364 40 50 4756 30 1731.18 1642.40 0.99 1658.99

9 210 0.384 40 50 4756 30 1826.30 1642.40 0.99 1658.99 10 25° 0.466 40 60 5676 30 2645.02 2010.40 o .95 ' 2116.21 11 28° 0.532 40 60 5676 30 3!119.63 2010.40 0.92 2185.22 12 30° D. 577 40 36 3416 20 1971.03 1266.40 0.90 1407. 11 13 38° 0.781 30 12 875 12 683.38 426.00 0,78 546,15

~ Bo = 14,598.7~ t.'Ao 1 =17,630 = f: Ao=18,(174.36

Fo' = 17,630 = 1. 21 F=- 18,074.36 = 1. 24 14,598.75 14,598.75

--------------------C U A D R O N° 41 PERFIL 3 (Ver Fiqura N°2l)

SUPERFICIE 0 sat = 22° sat 2.43 T/m3 C.sat = 0.55 Kq/cm2

w ,O Tan X H w Bo A1 o Na A o (m) (m) (Tn/m) (T!m 2) (Tn) (Tn)

~ ~

1 -20 -0.035 40 5 486 5 17.01 334.4íJ 1.01 33l.íl9 i 2 o o o 40 1g 1416 7 - fi74,40 1.00 674.40

3 20 0,030 40 30 2812 10 84,36 11R4. 8n 1,00 1184.80

4 30 0.052 40 42 3968 20 206.34 1487.20 1.rn 1472.48

5 60 0.105 40 50 4730 25 496.65 1712.00 1.02 1678.43

6 so 0.141 40 48 4562 28 643.24 1596.80 l. 03 1550.29

7 15° 0.268 40 50 4756 30 1274.61 1642.40 l. 02 1610.20 >-' o OJ

8 20° 0.364 40 50 4756 30 1731.18 1642.40 0.99 1658.99

9 a o 0.088 40 15 6214 45 546.83 1985.60 1.03 1927. 77

10 100 0.176 40 25 8106 52 1426.66 2630.40 1.03 2553.79

11 lOO 0.176 40 35 9078 65 1597.73 2811.20 1.03 2729.32

12 15° 0.268 40 50 8276 75 2217,97 2330,40 1,03 2262,52

13 25° 0.466 40 65 7193 75 3351,94 1897,20 0,97 1955,88

14 25° 0.466 40 65 6240 50 2907.84 1916.00 0,97 1975,26

15 28° 0.532 40 60 5728 40 3047.30 1871' 20 0,94 1990,64

16 35° 0,700 40 55 5216 35 3651.20 1746,40 0,85 2054,59

17 38° 0,781 40 50 4704 20 3673.82 1781,60 0,80 2227,00 18 40° 0,840 40 20 1892 10 1589.28 816,80 o. 77 1060,79

Bo = 28,463,96 A' o=30 ,061, 2 Ao=30 ,898, 94 _

F'o = A'o = 1, 06 F = 30,898,94 1.09 1

Bo = 1 28,463.96 '

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

13.5,2 Análisis del Deslizamiento (Computarizado)

El análisis de las condiciones de estabilidad del área del deslizamiento de Huancapampa mediante métodos computarizados, se ha efectuado utilizando el programa Slop 5 A desarrollado por Wright y Ouncan (1969), · Este programa permite calcular factores de seguridad para superficies especificas de deslizamiento no circulares, en base al procedí -miento desarrollado por Lowe y Karafiath (1960), que asume que las fuerzas laterales actúan con una inclinación igual al promedio de las pendientes del talud y de la superficie de deslizamiento; esta solución satisface el equilibrio de fuerzas horizontales y verticales, Para este análisis se han empleado los siguientes criteri~

- Análisis del perfil topográfico actual del terr~no, eli~~

do para ello el Perfil N°3 como el. representativo, consid~ randa dos posibles niveles freáticos : (a] Nivel freáticobajo, en tiempo de estación de verano y (b) Nivel freático alto, en tiempo de lluvias,

- Se ha inferido, en base a la topografía y geología. una s~

perficie de deslizamiento no circular cuya profundidad mª xima se ubica en el contacto ent~e el Conglomerado Recuayy el Volcánico Calipuy,

Se ha realizado el análisis retrogresivo con y sin fuerzasísmica para determinar el ángulo de fricción interna promedio que tuvo el deslizamiento el 31 de Mayo de 1970. enque se reactivó el fenómeno, para lo cual se ha reconstru1 do el posible perfil en ese aRo considera~do la superficie del talud más alta en la cima y más baja en el pie (Isla -de Cruzjirca) con dos posibles niveles freáticos

(a) N.F. bajo. en época de verano que correspondería al ni vel freático alto del perfil actual y (b) N.F. alto, en época de lluvias 6 lo posterior cercano a ella. como la que debió predominar el 31 de Mayo de 1970,

Esto se efectuó con el fin de determinar el ángulo de frie ción interna promedio que tuvo que movilizarse para romper el equilibrio (Factor de seguridad igual a 1) en época de

1 1 1

11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 110 -

la ocurrencia del sismo,

- El valor del ingulo de fricción interna promedio del mate -rial a lo largo de la falla, predominante en el área, estaría comprendido entre 30° y 40~ el material no presentaba -cohesión (C = 0}, con un peso unitario promedio de 2.20 T/M3 dichos parámetros han sido utilizados en el análisis.

-Los análisis efectuados han sido : (a) Análisis estático,sin sismo, y (b) Análisis Pseudo-Estático, con coeficientes sfsmicos de 0,1 g, 0.2 g, y 0.3 g,de aceleración horizontal,

- Se ha considerado que el plano de deslizamiento asumido, tanto para el análisis retrogresivo.como el de una futura -reactivación del fenómeno, es el mismo y llegaría a afectar tanto al material morrénico como al conglomerado Recuay, te niendo su límite base (ó desplazamiento) en el contacto en tre esta última formación con el Volcánico Calipuy, y su parte terminal, en la Isla de Cruzjirca.

1.- RESULTADOS .-

Los resultados a los cuales se ha llegado luego de efectuar -el análisis de estabJlidad, se muestran en los Cuadros Nos.42 43-44-45-46-47-48-49 y 50 y en los gráficos Nos. 06-07-08-09-y 10. En el perfil analizado, tantq para las condiciones actuales -como las del a~o 1970, se ha estudiado una sup~rficie del talud<::><. y =-<:...' respectivamente, tanto para una masa saturada con un nivel freático bajo como otro alto. Los factores de -seguridad encontrados, se presentan en los Cuadros Nos. 42 a1 ~

50,

2.- EVALUACION DE LOS RESULTADOS

Tanto los factores de seguridad encontrados para condicionesestáticas como pseudo-estáticas de las superficies analizadas nos muestran la variación de ellos ante la influencia del ni vel freático; así, en la superficie actual del tahd (,__>(_ )

observamos

(1) Que en el análisis estático con nivel freático bajo el F.

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 111 -

S. varía de 3,586 (0 = 40°) a 2,468 (0 = 30°) y cuando el nivel freático es alto se incrementa la presión de poros, dismi nuyendo el factor de seguridad (F,S varía de 3.316 para 0 = 40°, a 2.281 para 0-= 30°),

(2) Lo mismo ocurre cuando se efectúa el análisis pseudo-estático para 0.1 g, 0,2 g, y 0,3 g.

En la superficie reconstruida al 31/5/70 (~i) tenemos que :

(1) En el análisis estático, cuando el N.F es bajo, el factor deseguridad variaba de 3.123 (0 = 40°) a 2.149 (0 = 30°) y de -2.902 (0 = 40°) a 1,997 (0 = 30°) con un nivel freático alto~

(2) En el análisis pseudo-estático se observó que al considerar -un coeficiente sísmico de 0.2 g, (como el del 31 de Mayo de -1970), el F.S varía de 1.140 (0 = 35°) a 0.940 (0 = 30°), Es to nos ha permitido obtener con cierto criterio de aproxima -ción que el ángulo de fricción interna promedio de los sedi -mentas cuando ocurrió el sismo, debió ser de aproximadamente-31.50; considerándose un nivel freático alto, producto de larecarga del acuífero después del periodo de lluvias de ese año. Del análisis de los resultados obtenidos, podemos concluir -que el acuífero del área cuando se recarga incrementa la presión de poros del material haciendo decrecer el factor de seguridad, comprometiendo la estabilidad de la zona ante la generación de un sismo cuya aceleración varíe entre 0.2 g, y -

0.3 g, Por lo tanto, con el fin de subir el factor de segur! dad del área a un nivel más razonable es conveniente deprimir la napa freática, manteniéndola como mínimo en el nivel queconsideramos bajo, para lo cual es necesario se ejecuten o bras de drenaje superficial y horizontal que colecten las a -guas de lluvia y desaguen los chorros y lagunas de las partes altas~ y evacúen las aguas a las quebradas ubicadas a ambas -márgenes del área del fenómeno.

1 - 112 -

1 CUADllRO N° 42

1 RESULTADOS DE ANALISIS

1 PERFIL vo 3

1 SUPERFICIE Actual F='<) ANGULO DE FRICCION 30°- 40°

1 NIVEL FREATICO Bajo

1 Pta. N,F. 0 Sismo F.S

A N A L I S I S E S T A T I e o

1 1 Bajo 30 o Sin 2,468

2 Bajo 35 o Sin 2.993

1 3 Bajo 40 o ". ,, 1 n 3.586

1 ANALISIS PSEUDO-ESTATICOS

1 Pto. N,F, 0 Sismo F.S

1 Bajo 30 o 0,1 g, 1.503

1 2 Bajo 35 o 0,1 g, 1,822 (1.620) 1,

1 3 Bajo 40" o ,1 g' 2,184

1 1 N. F. ·Pto. 0 Sismo F.S

1 1 Bajo 30 o 0,2 g, 1,077

2 Bajo 35 o 0,2 g. 1.306

1 3 Bajo 40 o 0,2 g, 1.565

1 'Pto. N.F. 0 Sismo F.S 1

1 1 1 Bajo 30 o 0.3 g, 0,841 i

2 Bajo 35 o 0,3 g, 1.020 \ 3 Bajo 40 o 0,3 g, l. 221 1 l

1

1 - 113 -

1 CUADRO N° 43


1 PERFIL W3

SUPERFICIE Actual (_::;.<)

1 ANGULO DE FRICCION 30°- 40°

NIVEL FREATICO Alto.

1 PTO. N.F. 0 SISMO · r.s

1 A N A L I S I S E S T A T I C O

1 Alto 30 o Sin 2.281

1 2 Alto 35 o Sin 2.767

3 Alto 40 o Sin 3.316

1 ANALISIS PSEUDO ESTA TI COS

1 1 Alto 30 o ¡""; 0.1 g. 1.393

2 Alto 35 o 0.1 g. 1.689

1 3 Alto 40 o 0.1 g. 2.023

1 1 Alto 30 o 0.2 q. 1.002

1 2 Alto 35 o 0.2 g. 1.214

3 Alto 40 o 0.2 g. 1.455

1 1 1 Alto 30 o 0.3 g. 0.785

2 Alto 35 o 0.3 g. 0.953

1 3 Alto 40 o 0,3 g, 1.141

1 1 1 1

1 - 114 -

\1 CUADRO N° 44


1 PERFIL N° 34 SUPERFICIE Reconstruido al 31-05-70 (e-':~ • )

1 ANGULO DE F~tCCION 30 - 40° NIVEL FREATICO Bajo.

1 PTO. N. F. ~ SISMO F .S.

1 A N A L I S I S E S T A T I C O

1 1 Bajo 30° Sin 2,149 2 Bajo 35° Sin 2.606 3 Bajo 40° Sin 3.123

1 A N A L I S I S P S E U O O - E S T A T I e o

1 1 Bajo 30° 0.1 g. 1.371 2 Bajo 35° 0.1 g. l. 662

1 3 Bajo 40° 0.1 g. l. 993

1 1

1 Bajo 30° 0.2 g. l. 0011 2 Bajo 35° 0.2 g. l. 217 3 . Bajo 40° 0.2 g, l. 459

1 1 1 Bajo 30° 0.3 g, 0.794

1 2 Bajo 35° 0,3 g. 0.962

1 3 Bajo 40° 0,3 g, 1.153

1 1 1 1

1 - ll5 -

1 CUADRO N<!!> 45

1 RESULTADO DE LOS ANALISIS

1 PERFIL W3A SUPERFICIE Reconstruida al 30-05-70 (e''"--' )

1 ANGULO DE FRICCION 30°- 40°

NIVEL FREATI CO Alto,

1 PTO. N. F. ~ SISMO F. S

1 A N A L 1 S I S E S T A T I C O

1 Alto 30° Sin 1.997

1 . 1

2 Alto 35° Sin 2.422

3 Alto 40° Sin 2.902 1

1 ANALISIS PSEUDO - ESTATICO

1 1 _ Alto 30° 0.1 g. 1.279 2 Alto 35° 0,1 g. l. 551

1 3 Alto 40° 0.1 g, 1.858

1 . 1 !

Alto 30° 0.2 g. 0,940

1 1 2 Alto 35° 0.2 g, 1.140

3 Alto 40° 0.2 g. 1.366

1 1 1 Alto 30° 0.3 g. 0.747

1 1

1 ~ Alto 35° 0,3 g. n.9o6

Alto 40° 0.3 g. 1.085

1 1

1 1 1 1

1 1 '1

1 1 1 1

'1 1

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 116 -

e U A O R O INI0 4fii

RELACION FACTOR DE SEr,URIDAD VS ACELERACION

PERFIL N°3 SUPERFICIE :e><- (Actual) N.F : Bajo

0 a 1

F.S

O.Lg. 1.503

30° 0,2_g, 1.077

0.3 g. 0,841

1

0.1 g. 1.822 1

1 35° 0,2 g, 1,306 1

l 0,3 g. 1,020

0.1 g. 1 2,184 ' 1 1 !

0.2 g. 1.565

0.3 g. l. 221

PERFIL N°3 SUPERFICIE : e_-:<: 1 (31-05-70) N.F. : Bajo.

PERFIL : _ W3

SUPERFICIE : e><:(Actual) N.F : Alto.

0 1

30°

35°

PERFIL W3

SUPERFICIE N, F.

1

1

a 1 1

F.S

0.1 g, ! 1.393 -1

0,2 g. i !

1.002

0.3 g. ! 0.785 1

0.1 g. 1.689

0.2 g. l. 214

0.3 g. 0.953

0.1 g; 2.023

0,2 g, 1.455

0,3 g, 1.141

(31-05-70) Alto.

1

1

J

·f~\.¡1--~-~_a_(_g_) -+--F_. _s. _ _..,; 0.1 1.279

a (g) F. S

0.1 1,371

0.2 1,004' 0.2 0.940

0,3 0,794 0.3 0.747

1 0.1 l l. 662 0.1 1.551

0.2 l. 217 0.2 1.140

0.3 0.962 0.3 0.906

0.1 1.993 0.1 1.858

0.2 1.459 0.2 1.366

0.3 1.153 0.2 1.085

1 1 1 1 1 1 1

11

1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1

PERFIL TIPO DE ANALISIS SISMO SUPERFICIE NIVEL FREATICO

0 1

30° 1

1 1

1

! 35° '

- 118 -

C U A O RO Nc 48

RELACION FACTOR DE SEr,URIDAD VS TIEMPO

3

Condiciones P~eud6estáticas.

0.1 g, c..:;::o<: e><. 1

' Bajo,

FACTOR DE SEGURIDAD

1.371

1.503

1.662

TIEMPO (Años) ~

1970

1985

1970 -

1

l

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

PERFIL SUPERFICIE TI PO DE ANALI SI S N. F.

0

30°

35° 1

40°

SUPERFICIE N. F.

0

30°

l

35°

1

1

40°

- 117 -

C U A D R O Na 47

RELACION FACTOR DE SEGURIDAD VS TIEMPO

w 3 1

-...::::><.:.... ~ ::::-.<__-

' Condiciones estáticas. Bajo

FACTDR DE SEGURIDAD TIEMPO (Años)

2.149 1970

2.468 . 1985

2.606 1970

2. 993 1985 i

3.123 1970

3.586 1985

'=~- ,=><._ - '

Alto

FACTOR DE SEGURIDAD 1 TIEMPO (Años) i 1.997 1970

. 1

1

2.281 1985

2.422 1970

2.767 1985

2.902 1970

3.316 1985

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

TIPO DE ANALISIS SISMO SUPERFICIE NIVEL FREATICO

' 0

30°

35° 1 1

40°

Superficie Nivel Freático

30°

35°

40°

- 119 -

C U A D R O No 49


Condiciones Pseudóestáticas. 0.2 g,

1 ~ C/"·-

1

Bajo

FACTOR DE SEGURIDAD 1

TIEMPO (Años)

1.004 1

1970

1.077 1985

l. 217 1970

1.306 19 85

1.459 1970

1.565 1985

cx,_J " 1 e_=._-;.-... __

Alto

0.940 1970

1.002 1985

1.140 1970

l. 214 1985

1.366 1970

1.455 1985

1

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 120 -

C U A D R O No 50


1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

- 121 -

13.6 CONTROL INSTRUMENTAL

El interés en.conocer cuantitativamente posibles desplazamientos del deslizamiento de Huancapampa, tanto en condiciones normalescuanto para tener antecedentes que puedan ser correlacionables -con mediciones después de un posible sismo, es que, como parte -de este estudio, se ha desarrollado un programa de control instrumental en el cuerpo del deslizamiento, Este control superficial es inicial y debería ampliarse con lainstalación de nuevos puntos, así como obedecer a una medici6n -sistemática que tenga en cuenta los cambios estacionales (pudie~

do ser mediciones mensuales en estiaje : Mayo-Noviembre; y quincenales en lluvia : Diciembre-Abril), Son dos sistemas de control instalados. uno topográfico y el o -tro del tipo extensométrico, cuyos detalles en el procedimientode instalación y medición, se explican a continuación.

13.6.1 CONTROL TOPOGRAFICO

- Para la instalación de puntos de control topográfico su -perficial se han tenido en cuenta consideraciones naturales como. la ubicación de un área de evidente estabilidad y las condiciones morfológicas del cuerpo del deslizamie~

to, siendo así que, se han ubicado (monumentado) dos lí -neas base (Sisy-Rosy y L1z-Irma) (Ver planos topográficos 1 = 1000 y Fig, No 02 ) en la Cordillera Negra (márqen -izquierda del R1o Santa) y monumentado ocho (8) puntos (hitos} a lo largo de tres (3) perfiles e~ el cuerpo deldeslizamiento

Perfi 1 Wl

Perfil N°2 Perfil N°3

Puntos A B - C Puntos O - E Puntos F G - H.

Los hitos consisten en un dado de concreto de 0,30 x 0,30

de base cónica, de una mezcla de concreto, de 0,60 a 0,70

de alto, empotrados al nivel del suelo, Algunos de ellos 11 e van un tubo de 1" 0 y l.os otros, un fierro corrugado -

de 1/2"0:

El equipo utilizado en las dos primeras mediciones es un

teodolito marca Kern tipo Kl-A, con precisión de 20" sexa

1 1 1 1 1 1 1

¡1 ¡1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 122 -

gesionales, angula vertical cenital y ángulo horizontal se~

xagesimal,

- El procedimiento de medición consiste en medir los hitos de control (cuerpo del deslizamiento) a partir de las líneas -bases (fuera del deslizamiento), por el metodo de reitera -ción. lecturandose dos series de medidas a cada punto. Encada serie se efectúa una lectura directa y otra inversa. -Se ha tenido la precaución de efectuar el trabajo en las primeras horas del día, para evitar la influencia de las condiciones ambientales,

Los días 7 de febrero y 11 de Abril del presente año se han ~jecutado las dos primeras mediciones. cuyos resultados sepresentan en los {uadros Nos, 51 y 52 , La primera medición servirá de base o patrón de referencia y la segunda, como una medición sucesiva, Para la segunda medición no se ha podido utilizar la base -Liz-Irma, debido a que el hito Irma fue destruido, siendo -necesaria su reposición.

- Para poder interpretar posibles movimientos en el cuerpo del deslizamiento se requiere, necesariamente. contar con -un mayor número de mediciones, por eso. una comparación entre las dos mediciones efectuadas, no es prudente, ya quelas diferencias puntuales que aparecen. pueden ser debidasa experiencia del operador, instrumento utilizado , condi -cienes ambientales, etc.

13.6,2 CONTROL EXTENSOMETRICO

- Un procedimiento para medir distancias entre dos puntos con precisión, velocidad y repetitivamente, es el uso de un extensómetro de cinta, el cual provee el medio adecuado pararealizar el ·control de la deformación con confiabilidad,

- El sistema de extensómetro de cinta incluye tres componen -tes : el instrumento mecánico para la aplicación de una ten sión repetitiva para una medición de la éinta y para reali zar lecturas con un calibrador de dia1 sensible; la cinta -de medición y los puntos de anclaje, (Ver fotos ilustrati -vas).

1 -

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 124 -

las lecturas sobre la cinta estan a intervalos de 5 cms.

- El procedimiento de medición es el establecido para el uso de este instrumento, registrándose las lecturas de la cinta y del calibrador del dial. Para nuestro caso, se registraron cinco (5) lecturas del calibrador del dial, cuya media aritm~ tica fue adicionada a la lectura de la cinta, para dar un valor que correspondea la "distancia media para el instrumentd: La "distancia real" entre los puntos de anclaje de referen··.:. cia será igual a la distancia medida por el instrumento con , la adición de una longitud constante de 44 cms., según las es pecificaciones del fabricante.

En los formatos A-1 y A-2 adjuntos, se consignan los datos de las dos mediciones iniciales, efectuadas el 21 de Febrero y -1? de Abril del presente a~o, correspondientes a cada uno delos ocho (8) pares de puntos de anclaje de referencia (P.A.R) incluyendo el de calibración de instrumento. La distancia real entre los P.A.R. registrados en la medición inicial serviran de base o patrón de referencia para controlar el despl~

zamiento del terreno a través de futuras mediciones periódi -cas.

- Luego de la medición inicial, manos extrañas dañaron los P.A. R. La evaluación realizada mostró que el 100% de las distancias entre los P,A.R. habian sido alteradas, ya sea por la sustracción o destrucción de los pernos de ojillo. Con los -trabajos de reacondicionamiento se rescataron once P.A.R., -faltando tres por rescatar. En consecuencia, las mediciones iniciales del día 21-02-85 ~

han quedado invalidadas, siendo los nuevos valores inicialeslos del dfa 12-04-85,

Como para toda evaluación de movimientos se requiere de un periodo continuado de mediciones, para este caso se deberan -continuar los controles extensométricos obedeciendo a un programa, que muy bien puede ser concordante con los controles -topográficos antes descritos, A manera de ilustración en el procesamiento de datos extensométricos, se adjunta el Formato A2 3 con los detalles pertine~ tes.

Para evaluar los movimientos en el talud y para ajustar los -

1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 12: -

periodos de medición, se dan los siguientes criterios, que -tácitamente involucran los factores condicionantes de la estabilidad:

a)Se tendrá una situación estable cuando la curva desplazamie~ to versus tiempo tiene una pendiente aproximadamente igual -a cero; en este caso. se pueden espaciar las mediciones a p~ riodos mayores.

b)El talud tiende a estabilizarse cuando la pendiente de la curva desplazamiento versus tiempo tiende a disminuir, en es te caso también se puede espaciar los periodos de medición,

c)Cuando la pendiente es constante, es decir cuando no decrece la relación desplazamiento/tiempo, es necesario vigilar el -talud con mayor cuidado, especialmente cuando la pendientees alta, lo que nos indica un movimiento continuo del terreno. En este caso, podría ser opcional el acortamiento del -periodo de medición,ó, de }o contrario seguir con el periodo previamente establecido,

d)Cuando la relación desplazamiento/tiempo presenta una curvacuya pendiente tiende a crecer, es necesario acercar más los periodos de medición pues se trata de una situación de alerta.

r

11 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 126 -


Del estudio efectuado nos permite obtener las siguientes conclusiones:

1.- El área Recuay se ubica en la cuenca superior del Río Santa en la unidad morfoestructural regional denominada "Cordillera Occiden -tal". En la zona, lo más destacable, por su extensión, es la presenciade los depósitos morrénicos que mayormente se concentran en el flanco Occidental de la Cordillera Blanca. Las rocas que forman el substratum de los depósitos recientes so~ de naturaleza intrusivo-volcánica que corresponden a la formación Calipuy, de gran extensión en la parte occidental; y de naturaleza sedimentaria, Conglomerado Recuay , que aflora en una reducida extensión en las áreas de Cruzjirca y Huancapampa,

2,- En el valle existen reducidos depósitos del tipo aluvial y flu vial, así como depósitos de travertinos (entre Ticapampa y Recuay) indicadores de la presencia de antiguas fuentes termales hoy agotadas.

3.- La Región de Recuay presenta un fallamiento en bloques, destacándose dos fallas longitudinales (Falla Cordillera Blanca y Falla -Santa) de dirección S-N, de mucha importancia desde el punto de -vista neotectónico y a las que nuestro estudio agregaría una tercera, la "Falla Río Santa" (comprobada por Geofísica), que correría a lo largo del curso del río. Estas fallas son testimonios de actividad neotectónica, ya que presentan escarpas en depósitos recientes.

4.- Los procesos de geodinámica externa se concentran mayormente en -el flanco Occidental de la Cordillera Blanca, debido a condicio -nantes de tipo litológico, meteorológico, hidrológico, etc, Los fenómenos principales detectados son,erosión de riberas en las márgenes del río Santa y el deslizamiento de Huancapampa, enla márgen derecha.

5.- El deslizamiento de Huancapampa presenta vestigios de varias reac tivaciones, siendo la más .reciente la ocurrida a causa del sismo-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

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del 31 de Mayo de 1970, que provocó el represamiento del Río Santa y la variación de su gradiente hidráulica y curso del río.

6.- La Quebrada de Atoc-Huaccanca, que desemboca en el río Santa fren te a la ciudad de Recuay, transporta y deposita una apreciable ~

cantidad de material suelto que se incrementa en época de crecien tes, y contribuye a desviar las aguas del río hacia la márgen izquierda donde se localiza la ciudad de Recuay.

7.- En el sector Catac-Recuay se ha detectado un cambio en la gradie~ te del cauce,_el que de 15/100, antes del sismo (según cartas fotogramétricas antiguas), ha variado a 1.5/100 (levantamiento topQ gráfico 1 : 1,000 de 1984-Area de Recuay). Esto ha provocado variaciones en el proceso erosivo del río Santa cambiando de una erosión de fondo a una erosión lateral comprometiendo la estabilidad de los pueblos ubicados en las márgenes, en particular los de la izquierda como Calla, Ticapampa y Recuay.

8,- Para detener·el proceso erosivo de las m~rgenes del río San~a. se han venido construyendo obras de protección (gabiones, barras, ~

macarrones, etc.), que continuamente han sido arrasadas. Algunas de estas obras, por- su mala ubicación, en lugar de proteger han acrecentado el fenómeno, el que hoy presenta vi~os de peligrosidad, tanto en.Recuay como en las áreas de Calla y Ticapampa,

9.- El perfil estratigráfico de los suelos de la márgen izquierda del río Santa está constituido, superficialmente, por una capa de su~

lo de cultivo, de espesor variable (hasta 1.30 m, de espesor) d~

bajo del cual se halla un suelo arcilloso, que en sectores desap~ rece, localizándose horizontes de arena y/o conglomerados (potencia 2m,); le infrayace un suelo de origen aluvial. El suelo de la márgen derecha está conformado, en superficie, por una delgada capa de suelo de cultivo (0.60 m.), que cubre a un suelo aluvial cuya profundidad, según la prospección geofísica, -

no debe ser mayor a 12 m,, debajo del cual yacen los conglomerados Recuay.

1 1 1 1 1 1

i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 128 -

10 - El perfil estratigráfico sel área del deslizamiento de Huancapa~ pa, es superficialmente, una delgada capa de suelo de cultivo (0.30 m.), que cubre a un suelo morrénico constituido por fragmentas angulosos, heterométricos y heterogéneos, en una matriz a reno-arcillosa a areno-limosa, de espesor promedio 35 m. (segúngeofísica); debajo se encuentran conglomerados intercalados conareniscas tufáceas y lutitas (conglomerado Recuay), cuyo espesor llega hasta los 200m. Debajo se encontrarían las rocas del Vol cánico Calipuy.

11 - El Reconocimiento hidrogeológ1co ha determinado que los recursos hídricos subterráneos se hallan contenidos en napas acuíferas li bres, las que discurren a través de los materiales fluvio-aluvia les y morrénicos distribuidos en el área. La alimentación de los acuíferos es, a través de un sistema lo -cal, por la infiltración de las aguas del río Santa, de las quebradas afluentes, de precipitación pluvial y por un sistema re -gional, por la infiltración del agua de las lagunas y deglaciación de los glaciares de la Cordi11era ·Blanca.

12 - En la márgen izquierda de1 río Santa, la napa freática se encuen tra, en Recuay, a una profundidad mayor a 5 m. y en las terrazas adyacentes al río está entre 1.80 (Area de Quinta) a 2.30 m. (Z2 na Uchipampa). En la márgen derecha, se localiza a poca profundidad (e~tre 0.80 a 0.85 m.). En el deslizamiento de Huancapampa, se considera coMo ~ivel de -reposo de la napa, la laguna de Chalhua, Aflora~ientos de ella, como manantiales o aguajales, se han ubicado en pocos cuntós del cuerpo del fenómeno.

13 - Las aguas del río Santa del tipo cloruradas cálcicas, con alto -contenido de los iones sulfato y magnesio, así como de fierro yaluminio; segGn su pH son ligeramente alcalinas .

• 14 - Las aguas de la quebr~da Atoc-Huaccanca y de las fuentes natura-

les del área de Huancapampa, se han clasificado come del tipo cloruradas sódicas, con alto contenido del ion potasio, teniendo además en su composición fierro, aluminio y nitritos; presentan-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 129 -

un pH ligeramente alcalino. Por el contenido similar de iones ~

que contienen se sugiere tienen una misma fuente de alimentación.

15 - El caudal máximo maximorum que escurre por el río Santa en el sector de Recuay ha sido calculado en 400 m3/seg, El material de arrastre y en suspensión proveniente de la partesuperior de la cuenca, controlados en las estaciones de Querococha, Pachacoto y Recreta, significan alrededor de 20,000 m3 anua les que pasan por Recuay.

16.- El estudio de canteras nos ha permitido seleccionar ocho (8) á -reas aptas para extraer material rocoso, de características geomecánicas y geotécnicas aceptables, para ser utilizados en las -obras de defensa a ejecutar. Material fino y granular ~e puedeobtener del lecho del río Santa,

17 - Con el fin de detener los procesos erosivos que afectan a la márgen izquierda del río Santa en el área de Recuay, se ha proyectado la construcción de siete (7) espigones, los que rellena -nadas entre si con material granular formaran un cuerpo unifor-me ("Contrafuerte") que deberá encausar el río eliminando su erosión lateral en la márgen izquierda.

18 - En el capítulo de Ingeniería del Proyecto se detallan las obras proyectadas, así como las especificaciones técnicas para su ei~ cución, y los costos que demanden las obras, los que asciendena la suma de cuatro mil millones de soles con costos referidosal 28 de Febrero de 1985. La forma en que han sido propuestospermitirán su construcción en tres etapas, los que deberan ha -cerse aprovechando las épocas de estiaje.

19 - El análisis de riesgo sísmico del área, nos ha permitido calcular que una aceleración máxima de 0.2 g. ocurrirá cada 50 añosaceleración que corresponde aproximadamente a un sismo de inten sidad VIII MM.

20 - La Historia Sísmica de los eventos que han tenido influencia en la región de estudio nos permite comprobar que ha sido afectada por sismos cuya intensidad máxima ha sido de IX MM; los que deben estar relacionados con la problemática del deslizamiento de Huancapampa,

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 130 -'

21 - El análisis de la vulnerabilidad Sísmica de Recuay, permite deducir que la repetición de un sismo, similar al de 1970, puedeprovocar la destrucción de muchas viviendas de la ciudad, parti cularmente las de adobe que quedaron seriamente afectadas luegode 1970, sin haberseles hecho las reparaciones técnicas necesarias.

22 - La prospección geofísica ha permitido determinar dos ambientesgeoeléctricos diferenciados, uno corresponde a los materiales -que conforman el ambiente de la Cordillera Negra y el segundo -el de la Cordillera Blanca, los que se ponen en contacto a través de una falla geológica que denominamos "Falla Río Santa".

23. -Se considera que la probable superficie del deslizamiento de -Huancapampa, se encuentra entre el Conglomerado Recuay y el Vol cánico Calipuy, pudiendo existir otras superficies en el mate -rial morrénico como lo demuestra el análisis de estabilidad manual efectuado.

24 -El pie del deslizamiento de Huancapampa se considera es la Isla de Cruzjirca (donde se localizaría el plano de la Falla Río San ta}, y por lo tanto cualquier reactivación del fenómeno siempre tendrá su punto terminal en ella.

25 - Los análisis de estabilidad efectuados en el deslizamiento de -Huancapampa, son limitativos, en la medida que no se han hechoinvestigaciones más profundas que nos permitan dar valores másrealés~ sinembargo, lo efectuado nos dá lo siguiente

a} El análisis estático (manual) detecta un Factor de Seguridad de 1.06 a 1.87 en el material morrénico.

b) El análisis computarizado, en condiciones estáticas dió, para la superficie actual del terreno, un F,S de : 3.586 (~ =

40°) a 2.468 (~ = 30°), cuando el nivel freático es bajo yun F.s. de 3.316 (~ = 40°) a 2.281 (0 = 30°), cuando el ni -vel freático es alto, En condiciones dinámicas ante la ocurrencia de un sismo de -0,2 g, de aceleración el F,S, varia entre 1.565 (0 = 40°) a-1.077 (~ = 30°) en un nivel freático bajo, a 1.455 (~ = 40°) a 1.002 (~ = 30 } en un nivel freático alto,

11 1

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 131 -

e) El análisis computarizado en condiciones estáticas para unasuperficie reconstruida del terreno, como debió ser al 31/5/ 70, nos dió que el F.S. con un nivel freático alto era de 2.902 (0 = 40°) a 1.997 {0 = 30°) y el análisis dinámico para un sismo de 0.2 g, nos permitió calcular el ángulo de fricción de 31.5°que debió ser el que correspondió a los materiales antes de la ocurrencia del sismo.

26 - Las condiciones actuales de estabilidad son altos, mayores de 2, sinembargo con la ocurrencia de un sismo de 0.2 de coeficientesísmico y posición del nivel freático alto, el talud del deslizamiento de Huancapampa puede ser reactivado.

De las Conclusiones emitidas, se desprenden las siguientes recomendaciones

1.- Se ejecuten estudios específiéos en las áreas de Catac-Ticapampa-Recuay que permitan proyectar obras de ingeniería que contra len la erosión que las afecta.

2.- El 6studio Geológico-Geodinámico y de erosión fluvial del áreaCatac-Recuay; permite observar un levantamiento de la márgen d~

recha que es necesario comprobar mediante mediciones topográficas y trabajos de prospección geofisica,

3.- Es recomendable de acuerdo a los resultados del estudio de vulnerabilidad s1smica de la ciudad de Recuay, se efectúe el refor zamiento de las viviendas de adobe dañadas por el sismo de 1970, con el fin de prevenir la ocurrencia de una catástrofe mayor -ante la repetición de un sismo de similar intensidad.

4.- Para la ejecución de las obras de protección de la márgen iz quierda, prevista hacerse por etapas, deberá aprovecharse las -épocas de estiaje,

5.- Los bloques rocosos necesarios para construir los espigones y -

el rip rap; deberán ser obtenidos de las canteras Papacho y Ca2 hapucro, por la alta calidad de la roca existente y su corta distancia a la obra. El material granular y el fino se extraerá del lecho del río Santa previa selección y ensayos de labor~ torio.

6.- Se recomienda, se efectúe una supervisión constante a la ejecu-

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 132 -

ción de los trabajos de las obras de defensa, que permitan se -cumplan con las especificaciones técnicas dadas.

7.- Con el fin de verificar y/o comprobar tanto la superficie asumí da del deslizamiento de.Huancapampa, como los resultados de los estudios ejecutados (Geotécnicos, Geofísicos, extensométricos,etc.); se deben ejecutar prospecciones mecánicas verticales, e~ ya profundidad no debe ser menor a 80 m. en el área de Chalhuay cuerpo del fenómeno y de mayor profundidad en el área de Ccake; instrumentando las perforaciones con inclinómetros y piezómetros.

8.- Los controles topográficos y extensométricos iniciados en el área del deslizamiento de Huancapampa, deben ser continuados di rectamente por CORDEANCASH ó a través de un convenio con INr,EMMET, debiendo establecerse un programa de controles y frecuen -cia de mediciones. El cuidado de los puntos establecidos debe estar a cargo de la~

comunidad de Recuay. Asimismo, se debe incrementar el número de puntos de control (topográficos y extensométricos), instalando también tilt meter.

9.- Para disminuir el nivel freático de la napa que contiene el de~

lizamiento de Huancapampa; se deben ejecutar obras de drenaje,que capten y desaguen las acumulaciones de agua existentes en -lagunas, charcos, áreas depresionadas, etc .• hacia las quebra -das de Atocc-Huacanca y/o Urpay.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

A N E X O S

A - APENDICE

-Historia Sísmica del Area en estudio (5 hojas).

B - FIGURAS

e

N° 8 w 9

N°10 a W14

N° 15

N° 16 a W18

N° 19

N° 20

w 21

w 22 N° 23 N° 24

N° 25

w 26

CUADROS

No 29-A

N° 30

N° 31

N° 32

N° 33

N° 34

= Fuentes Sismogenicas con influencia en Recuay, = Atenuación de la Aceleración Máxima del Suelo, = Curvas de Recurrencia Sísmica, = Relación entre Magnitudes mb y Ms. = Distribución de profundidades hipo_centrales. = Valores de Peligro Sísmico para Recuay. = Porcentaje de Daños vs Intensidad Sísmica para

edificaciones de adobe. = Análisis de Estabilidad Perfil N°l = Análisis de Estabilidad = Análisis de Estabilidad = Análisis de Estabilidad

Perfil W3

Perfil N°3 Perfil N°3

= Esquema de la Instalación de puntos de control extens001étrico.

= Disposición de los puntos de anclaje de refe -rencia

= Ubicación geográfica de fuentes sismogénicas (En el texto}.

= Parámetros de Recurrencia Sísmica (En el texto) = Parámetros del Programa Ri sk ( 11 11 11

)

= Aceleraciones Maximas esperadas (" 11 11 )

= Ti pos de Vi vi en das en Recuay C' " 11 )

= Probabilidad de Ocurrencia de Sis-( 11 mas. "- 11 11

= Probabilidad de Ocurrencia de Sis-(11 mos. "- 11 11 )

= Estimación de Daños de Viviendas en Recuay. ( 11 11 "

1 _l

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

N" 37

N° 42 al N°45

N° 4!5 al N°50

N" 51 al N"52

D - PLANOS

N° 05 N" 06

N" 07

E - GRAFICOS

N° 05 N° 06-07

N" 08

N" 09

N° 10

G - TABLAS

N° 01

H - FORMATOS

= Potencial probable de pérdidas en edificaciones de adobe.

(En el Texto)

= Análisis {manual) de Estabilidad Estática.

= Resultado del Análisis de Estabi lidad (computarizado).

11 11

( 11 11

= Relación del Factor de Seguridad ( 11 11

vs Tiempo, = Mediciones de Control Topográfi

co.

=

11

11

11

= Ubicación de los Sondajes Eléctricos Verticales, = Perfil Geoeléctrico A-A' con siete (7) curvas -

geoeléctricas. = Perfil Geoeléctrico B-8'

= Sección de Isoresistividad aparente. = Diagraia Relación Factor de Seguridad vs Angula

Fricción, = Diagrama Relación Factor de Seguridad vs Acele

ración, = Diagrama Relación Factor de Seguridad vs Tiempo = Análisis Pseudoestático,

= Coordenadas de los puntos de anclaje de referen cia.

N° A-1 al N°A-3 = Datos de Campo de Mediciones Extensométricas.

I - FOTOGRAFIAS

N" 33 a N°38 = Ilustrativas.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

HISTORIA SISMICA DEL AREA EN ESTUDIO

- Sismo del 09 de Julio de 1586 : A las 19:00 horas. Terremoto que destruyó Lima, fue sentido desde Trujillo hasta Caravelí, también fue sentido en Huánuco y Cuzco, y posiblemente en lugares intermedios; por 60 dfas se dejaron sentir las réplicas.

- Sismo del 14 de Febrero de 1619 : A las 11.30 horas. Terremoto que destruyó a la ciudad de Trujillo; fue sentido a 2000-Kms. al norte y a más de 600 Kms. al sur. En la ciudad de Lima sele sintió como fuerte temblor que causó la salida de la gente de sus casas.

- Sismo del 06 de Enero de 1725 : A las 23:25 horas. Terremoto que ocasionó diversos daños en la ciudad de Trujillo; enlos nevados de la Cordillera Blanca oriqinó la rotura de una lagu-, -na glaciar, la cual desbordándose, arrasó un pueblo cercano a Yun -gay muriendo 1500 personas, el sismo fue sentido en Lima.

Sismo del 28 de Octubre de 1746 : A las 22:30 horas. Terremoto que causó muchos daños y 1141 muertos en Lima; hubo tsuna mi en el Callao, probable intensidad en lima X MMI, fue sentido des de Guayaquil. Marañón hasta el Cuzco y Tacna.

- Sismo del 14 de Marzo de 1747 : A las 13:30 horas. Sismo destructor en Tauca, Conchucos, causó muertos y se registra -ron daños en Corongo.

- Sismo del 14 de Octubre de 1791 : A las 21:17 horas. Fuerte temblor en la Villa de Paseo, acompañado de gran ruido, apr~ ciándose una dirección NE-SO según Rossi y Rubi.

- Sismo del 2 de Enero de 1902 : A las 09,08 horas. Fuerte y prolongado movimiento de tierra en Casma y Chimbote, donde causó alarma. se le sintió desde Paita hasta Lima.

- Sismo del 4 de Marzo de 1904 : ·.A las 5:17 horas. Fuerte movimiento sfsmico en la ciudad de Lima (intensidad aproxima

\ -da : VIII MMI). fue sentido en Casma, Trujillo, Huánuco, Pisco y A-

.Yacucho.

- Sismo del 20 de Mayo de 1917 : A las 23:45 horas. Fuerte temblor en la ciudad de Trujillo, causó daños en edificiospúblicos, el sismo se sintió fuerte en Chimbote y Cas~a.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- Sismo del 11 de Marzo de 1926 : A las 6:20 horas. Fuerte sismo en la ciudad de Lima, se produjeron derrumbes en la ruta del Ferrocarril Central.

-Sismo del 19 de Enero de 1932 A las 21:33 horas. Violento sismo que causó ·muchos daños en Trujillo, Lima~ se estima una intensidad de VII MM!, en Lima.

-Sismo del 5 de Marzo d~ 1935 : A las 17:35 horas. Fuerte sismo sentido en la costa peruana, entre las latitudes so y 11°, causó muchos daños en Trujillo, ligeros daños en Cutervo, Cajamarca, Chimbote y Casma~ sentido en todas las poblaciones del Ca llejón de Huaylas hasta Chiquián, lo mismo que en Celendín, San Marcos y Pomabamba.

-Sismo del 24 de Diciembre de 1937 : A las 1.23 horas. Terremoto en las vertientes orientales de la Cordillera Central; -en el Valle de Chontabamba, fueron 34 las casas co~oleta~ente destrufdas; el movimiento stsmico fue sentido en San Ra~ón, La Merced, Pozuzo y Tarma.

- Sismo del 24 de Mayo de 1940 : A las 11.35 horas. Terremoto de grado VIII MMI en Lima, fue sentido desde Guayaquil -en el Norte hasta Arica en el Sur, hubo tsunami, causó 179 muertos y 3500 heridos, causó una intensidad de VI MMI en el Callejón,deHuaylas.

-Sismo del 10 de Noviembre de 1946 : A las 12:53 horas. Terremoto ocurrido en las provincias de Pallasca y Pomabamba, asociado a un visible caso de dislocación tectónica, causó 1396 vícti mas, el movimiento sfsmico tuvo una área de percepción de 450,000-Km2. La región epicentral situada entre las coordenadas : 8.10° a 8.26° de latitud Sur y 7.727° a 77.52° de longitud Oeste fue el -escenario de grandes efectos destructores, en donde ocurrieron transformaciones topográficas y derrumbes en la parte alta del pueblo de Quiches, donde se produjo una escarpa de falla de 10 Km. de longitud con rumbo promedio de N 42°W y buzamiento del plano -de dislocación de 58°SW. Grandes derrumbes se produjeron en las -quebradas de Pelagatos, Shuitococha, Llama y San Mi9uel, que ocasi~

naron represam1entos. Se produjeron numerosos agrietamientos en -el terreno cerca de Quiches, Mayas, Huancabamba, Conchucos y Cita-

1 1 11 1 1 1 1 1 ·1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

bamba. Su efecto en las construcciones fueron grandes, en el ~ate

rial de adobe y tapial de las edificaciones de Quiches, Sihuas, Mayas y Conchucos.

Sismo del 23 de Junio de 1951 : A las 20:37 horas. Originado en el Oceáno frente a las Costas del Litoral Norte, causó una intensidad de V MMI en Pacasmayo; sentido en Cajamarca y en todo el Callejón de Huaylas.

- Sismo del 17 de Febrero de 1956 : A las 20:37 horas. Temblor sentido en todas las poblaciones de los departamentos de La Libertad y Ancash. fue sentido con una intensidad de V MMI en la ciudad de Chimbote.

- Sismo del 18 de Febrero de 1956 : A las 12:49 horas. Sismo destructor sentido en todo el Callejón de Huaylas, causando -daños en Carhuaz y los caserfos de Amascha, Shila, Shipa y Hualcán.

- Sismo del 18 de Abril de 1962 : A las 14:15 horas. Mbv1miento destructor que causó numerosos-agrietamientos en las construcciones de adobe de la ciudad de Casma y deterioros en la Ca tedral de Huaraz y deslizamiento en el asiento minero de Ouiruvilca.

- Sismo del 17 de Setiembre de 1963 : A las 0:05 horas. Movimténto destructor prolon~ado y ruidoso que se sintió a lo largode la costa, entre Cañete y Trujillo y en las poblaciones del Callejón de Huaylas.

-Sismo del 24 de Setiembre de 1963 : A las 11:30 horas. Movimiento sfsmico destructor en los pueblos de la Cordillera Negracausó fuertes daños en los pueblos de Huayllacayán, Cajacay, MalvasCoparaco, Cajamarquilla, Ocros, Raquia, Congas, Llipes, muchas ave -rfas en los canales de regadfo. En Huaraz se produjeron daños en v~

rias construcciones, con caida de tejas·y cornizas, destruyó viviendas antiguas en el Puerto de Huarmey, algunas rajaduras en inmuebles antiguos del norte de la ciudad de Lima, sentido con fuerte intensidad en Chimbote y Salaverry.

- Sismo del 17 de Octubre de 1966 : A las 16:41 horas. Fue uno de los más destructores ocurridos después del sismo de 1940.

Fue destructor a lo largo de la franja litoral entre Li~a y Súpe. La

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intensidad máxima se estimó en VIII MMI. La aceleración producida

en Lima fue de 0.4 g.

- Sismo del 31 de Mayo de 1970 : A las 15:23 horas, Fue uno de los más catastróficos ocurridos en el Perú, murieron -50,000 personas, desaparecieron 20,000 y quedaron heridos 150,000-

según informe de CRYRZA.

Con la evaluación de daños que esta entidad realizó se puede tener una idea de la catástrofe:

60,000 viviendas necesitan reconstrucción, 38 poblaciones fueron afectadas, 15 quedaron con viviendas des

truidas en más del 80%, el resto sufrió daños de consideración. En 18 ciudades con un total de 309,000 habitantes los alcantari llados quedaron destruidos. 6,730 aulas fueron destruidas. La capacidad de energía eléctrica de Ancash y La Libertad quedó reducida a un 10%, por la serie de daños causados en la Central Hidroeléctrica de Huallanca. Quedaron dañadas las facilidades para irrigar 110 mil Has. El 77% de los caminos de La Libertad y Ancash se interrumpieron, así como el 40% de los existentes en Chancay y Cajatambo.

Dentro de las características del sismo, se puede ~encionar que en la zona de la costa cercana al epicentro se produje~on fenómenos -de licuefacción; deslizamiento de los taludes de la Cordillera yel gran aluvión que arrasó con la ciudad de Yungay al desprenderse la corniza Norte del Nevado Huascarán, arrastrando piedras, nieveY lodo. En el Callejón de Huaylas los deslizamientos y escarpas fueron muchos, a la altura de Recuay se represó el río Santa, en la zona de la Costa se agrietó el suelo con eyección de agua, arena y lodo,hasta una altura de un metro, El sismo fue sentido desde Tumbes hasta Ica y desde la Costa hasta !quitos, produciéndose intensidades de IX en Casma y Chimbote y -

VIII en el Callejón de Huaylas.

- Sismo del 05 de Mayo de 1971 : A las 12:00 horas. Violento sismo local que sacudió la provincia de Sihuas por los

deslizamientos a consecuencia del sismo, en Chin9alpo y en Quiches

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murieron 5 personas y 30 quedaron heridas. El sismo tuvo su origen en el mismo foco del terremoto de 1946. El sismo tuvo una intensidad de VI a IX MM! y una magnitud de 6.6 -en la ciudad de Lima, el sismo se sintió con grado IX y tuvo una -duración de 35 segundos ocasionando da~os materiales.

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Fig. 14 CURVAS DE RECURRENCIA SISM ICA (Arévalo,l984)

Fuente : 19, 21 Proyecto: ECOSIS- UNI ( 1984)

Fuente de datos : Catálogo NOAA ( 1963-1981)

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fuente• Sismogénicos : Fu 1 F 17, F18 y F 1 g Fu en te de Doto 1 : Co talogo d11 la NO A A ( 196 3-19 81 )

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Fig. 18 DISTRIBUCION DE PROAJNOIDAOES HIPOCENTRALES, PROYECTO ECOSIS-UNI 1984 ( A,.'volo,l984)

Fuent• Si•mo;IÍnicos: Fl2, Fl3, F20 v F21

Fuente de Dot01 : CotÓlo;o de lo NOAA ( 1963 -1981)

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FIERRO CORRUGADO DE

3/4" ; x 24" DE LONGITUD

PUNTO O! ANCLA.JE DE REFERENCIA SUPERIOR

1/4" -20 THO

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DISPOSIC ION DE LOS PUNTOS DE ANCLAJE DE REFERENCIA

FIERRO CORRUGADO DE

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··-·- ·;J PARTE SUPERIO DEL TALUD NATURAL DE

LA MASA DESUZA~~E

PUNTO DE ANCLA.JE DE REFERENCIA INFERIOR

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•onc:rrmiES DE tflfll1Q. ~100

( ANGULOS HORIZONTALES )

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IR LIZ A 70°22' 08'' A R SS 25°24'27" 25"24'3(1''

1 R SS A 86°25'20" 86°25'12"

B IR LIZ 80°20'06" IR LIZ B 81°19'22'' B R SS 35°52'27" 35°52'35" R SS B 88°21 1 58" 88"21' 54''

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IR LIZ e 89°20'41 11

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R SS e 89°21'25" 89°21'22 11

t D IR 1 LIZ 91°38'44" 1 IR LIZ 1

D 71°45'36" 1 1

--------------------D R SS 41°11 1 10 11 41°11 1 25 11

R SS D 70°52'42 11 70°52'45 11

E IR LIZ 91°55'46 11

IR LIZ E 74°41'36 11

F IR TI7 109°46 20"

IR LIZ F 58°05.1 28 11

F R SS 61°01'20 11 61°01'40 11

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PR SS F 41°52'08 11 41°52'00 11

G IR LIZ 107°10'10 11

IR LIZ G 59°04'09 11

G R· SS 49°06'40 11

R 1 SS G 46°11 1 30 11

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IR LIZ H 99°54'06'' 1 H R SS 30°55'20 11 30°55'35 1

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Nota Puntos de Triangulación IR = Irma, LIZ = Liz, R Rosy, SS = Sysy

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3389,400

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3417.440

3417.463

3417.392

3417.546

3500,049

3499.967

3499,888

3500.043

3422,457

3422,404

3422,167

1

3422,527

C U A !ID R O No 52

MEDICIONES DE CONTROL TOPOGRAFICO

( COTAS )

2da, Medida 3ra, Medida

3389,344

3389,504

3417.445

3417,522

3500,012

3500,042

3422,466

3422,479

4ta, Medida Sta, ~~edi da 1

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AUT"OR CAR:...05 Cf,t-.1Ar:~HA fi'OMI.::r?~"> (.'lf.

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DiRECCION DE GEOTECN!A ~-----------------------·--¡---

~ ......... ·r-.. CARLCS GAMA hRA RC•I,iERO Cl P. 25629

ESTUDIO DE SEGURIDAD FISICA DE LA CIUDAD DE RECUAY 1 r<EVI$ADO EOOAR VAL.DfVfA VIL.CA Cl<! 12325

JOSE VELIZ P. OlRECTOP DE V[C-t.C~,I ... APROBADO:

T t PO C·E r'LANC O IBUJO A V EL rTG T.

INVESTIGACIONES 1 L -e .• :~ .• ¡ I . PERFiL "Eos::-L'"""TRrco s-a 1 Eé·:.-.. AS : , .• , 2,,"··· ···• ..• ,(.,.+-----·------1

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GRAFICO N° 06- RECUA Y

DIAGRAMA RELACION FACTOR DE SEGURIDAD VS ANGULO FRICCIOII

F. S.

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0.1.

2

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Nivel Freálieo: BAJO

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Nivel Frealieo

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40

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GRAFICO N°07- RECUAY

DIAGRAMA RELACION FACTOR DE SEGURIDAD VS ANGULO DE FRICCION

1 1 F. S.

1 1

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1 2 0.1 ll

11 o .2 g

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1 1 o

20 25 30 35 40 45

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1 1 F. S.

4

1 Estático

1 '

1 O.lg 2

1 0.2g

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1 1 o

20 25 30 35 40 45 ;

1 Superficie 31-05-70 o' l Nivtl FrtÓiico BAJO

1 1

GRAF ICO N° 08 - RECUA Y

DIAGRAIIAS RELAC ION FACTOR DE SEGURIDAD vs ACELERACION

1 F. S.

1 ~ 1\1. F. BAJO

2.5 ----- ; N. F. ALTO

1 "1 2.0

1 1.5

1 .......... -....... _ ----1.0

........ _ 1 ---------30°

1 1 0.5 o 0.1 0.2 0.3 a

1 PERFIL ACTUAL - SUPERFICIE ct

1 F. S.

1 2.5

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1 0.5

o 0.1 0.2 0.3 o

1 PERFIL 31-05-70- SUPERFICIE d'

'1 1 1 1 1 1 1

11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

GRAFICO N° 09- RECUA Y

O 1 A G R A M A RE LA C 1 O N FA C T O R DE S E G U R 1 O A D V S T 1 E M PO

F. s_

3.5

----------3.0 ------------------------2.5

--- ~ 30" ---___ ..-------___ .--.----2.0

1970 1975 1980 198~

TIEMPO (A~OSI

Tipo de AnÓiisis : ESTATICO

F. S.

2.5

2.0

1.5

1.0

; N. F. 8 A JO

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---------------; !150

----------------------------==~~~ ; 3~0 ----------------------------------------~:=~~== 1 30° ; ;,oo --------------

0.5+--------------.----------~-----------.------------r-----.-1970 197~ 1980 1985

TIEMPO (AÑOS l

TipodeAnÓiisis: PSEUOO-ESTATICO Q_lg

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GRAFICO N° 10 - RECUAY

DIAGRAMA RELACION FACTOR DE SEGURIDAD VS TIEMPO

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PUNTOS DE ANCLAJE DE REFERENCIA

C O O R D E N A D A S (Mts. )

LATITUD LoNr,nuo

8'925,058.557 N 231,381.100 E

8'925,058,001 N 231,351.967 E '-

8'925,166,650 N 231,361.401 E

8'925,166,299 N 231,353.352 E

8'925,266.732 N 231,300.787 E

8'925,263.445 'N 231,287.834 E

8'925,438,679 N 231,227.894 E

8'925,430.851 N 231,222.309 E

8'925,517,953 N 231,140,767 E

8'925,506,061 N 231,138.888 E

8'925,643,468 N 230,928,881 E

8'925,633.583 N 230,926,014 E

8'925,658.482 N 230,873.865 E

8'925,643.705 N 230,875.036 E

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FOTO N°33 Detalle de la traza de desgarre del deslizamiento de 1970, motivo de medición por extensometría.

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Equipo utilizado para las mediciones. se trata de un ·ills~-::c.~·.-,r•'c.o rnec$

nico con su respectiva cinta enrollada del sistema extens ,etrc de cin . t e 1 n _a .

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Se observan pernos de ojillo y las barras de fierro corrugado para la -instalación de los puntos de anclaje de referencia.

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Detalle del punto de ancla je de re~erencia superior: con el gancho-de mosqueton enganchado en el cerno del ojillo.

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FOTO N°38

Detalle del punto de ancla 1 je de referencia inferior: con el instrumento mecánico conectado.

Realización de una medici6n y registro de lecturas.

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El presente estudio ha sido realizado por la Dirección de Geotecnia, de la Dirección General de r,eología, del tNr,EM MET.

PARTICIPANTES

- Ingo Antonio Guzmán M.

- Ingo Manuel Gonzales G. - Ingo Sadi Dávila B. - Ing 0 Eli Hernandez T.

- Ingo David Córdova R. - Ingo Edgar Valdivia - Ing° Carlos Gamarra - Ingo Gustavo Valdivia - Sr, Carlos Esquivel

Jefe de Proyecto Geotecnia e Hidrogeologia. r,eología. r,eodinámica Externa. Ingeniería del Proyecto y Geotecnia. Instrumentación. Geofísica (;eofisica Laboratorios Topografía

- Sr. Amador r.arcfa Topografía.

ASESORAMIENTO EXTERNO

- Ingo Edwin Fernández R. Ingeniería del Proyecto. Análisis de Estabilidad.

- Dr. Jorge Alva H. Sismicidad y Riesqo Sís mico. Análisis de Estabilidad.

SUPERVISION Y REVISION DEL ESTUDIO

- Ingo José Véliz B. Director de r,eotecnia.

APROBACION DEL ESTUDIO

- Ing 0 Gregario Flores Ñ. Director General de Geo lo9ia.

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SECTOR ENERGIA Y MINAS 1

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