Estudio de Canteras y Fuentes de Agua Con Logo1
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CONSORCIO CHACAPAMPA - ICHOCAN
ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA
1. GeneralidadesEn lugares circundantes a la franja del proyecto, se realizó el reconocimiento
de aquellos lugares considerados como probables fuentes para el
aprovisionamiento de materiales, tanto para el afirmado, como para las
obras de arte (alcantarillas, badenes y muros). Esto se realizó de la
información existente de estudios anteriores e investigando en las Entidades
Estatales y Municipales del área, así como a los constructores de la zona.
A través de todo el trazo se hizo una exploración detenida, a fin de ubicar
puntos con existencia de bancos de materiales fluvio-aluvionales, debido a
que estos constituyen las fuentes más apropiadas de insumos, ya sea por la
relativa facilidad para los procesos de explotación, así como por su relativa
calidad respecto a otras alternativas. Sin embargo, como regla general se
encontró que no existe cursos importantes de ríos cruzando el trazo por lo
que se tuvo que ubicar depósitos residuales-coluviales , teniendo en cuenta
la calidad de las rocas encontradas.
Así mismo incluyó la investigación de fuentes de agua para la elaboración
del concreto de cemento Pórtland, así como para la mezcla y compactación
de las capas de relleno, sub-base y base granular.
2. Trabajos de campoEl trabajo de campo efectuado ha consistido en la exploración, ubicación,
levantamiento planimétrico, calicateo y muestreo de las canteras existentes
en la zona del proyecto, las cuales han suministrado material con
anterioridad para el trabajo de la actual carretera encontrada apta luego de
una inspección previa.
Se procedió a su investigación geotécnica mediante la ejecución de pozos
exploratorios a razón de 2 por Km, hasta la profundidad de 1.5 m. bajo el
nivel del terreno natural, en donde se ubicó este. Del material extraído se
separó el material mayor a 3”, material entre 2” – 3” y material menor de 2”,
esto con la finalidad de conocer la cantidad de material a triturar y
consecuentemente su rendimiento.
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Se realizó la descripción de la calicata, obteniendo muestras representativas
del material, anotándose el espesor de las capas. Las muestras
representativas fueron remitidas al laboratorio de Mecánica de Suelos. Con
la finalidad de determinar el área por explotarse se realizaron
levantamientos topográficos de la superficie seleccionada y que se delimitó
con hitos de madera.
Adicionalmente se determinaron las distancias de transporte, las
condiciones de los caminos de acceso desde la carretera en estudio hasta el
centro de gravedad de la cantera y desde este punto hasta una zona de
tratamiento de agregados.
En lo que respecta a las fuentes de agua una vez ubicadas se procedió a
tomar muestras representativas las que fueron remitidas a laboratorios para
los correspondientes ensayos de calidad.
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3. Ensayos de Laboratorio realizados
Las muestras obtenidas de las canteras han sido sometidas a los ensayos
de laboratorio que corresponden al uso asignado preliminarmente. Los
ensayos programados fueron:
26 Análisis Granulométrico AASHTO T 88 ASTM D 422 MTC E 204
26 Límites de Consistencia AASHTO T 89 ASTM D 4318 MTC E
110/111
13 Contenido de Humedad ASTM D 2216 MTC E 108
16 Peso Unitario ASTM C 29 MTC E 203
3 Gravedad Específica y Absorción del
Agregado Fino
AASHTO T 84 ASTM C 128 MTC E 205
3 Gravedad Específica y Absorción del
Agregado Grueso
AASHTO T 85 ASTM C 127 MTC E 206
3 Porcet. Parti. Con Caras de Fractura ASTM D 5821 MTC E 210
3 Porcet. Parti. Con Chatas y Alargadas ASTM D 4791 MTC E 221
6 Sales Solubles ASTM D 1888 MTC E 219
5 Equivalente de Arena AASHTO T 176 ASTM D 2419 MTC E 114
5 Compactación Próctor Modificado AASHTO T 180 ASTM D 1557 MTC E 115
5 Relación Soporte California (CBR) AASHTO T 193 ASTM D 1883 MTC E 132
5 Abrasión en la Maquina Los Ángeles AASHTO T 96 ASTM C 131 MTC E 207
10 Inalterab. Agregados: Sulfato de Sodio AASHTO T 104 ASTM C 88 MTC E 209
1 Adherencia Agregado Grueso Bitumen AASHTO T 182 ASTM D 1664 MTC E 517
1 Adherencia Agregado Fino BitumenRiedel-Weber.
NLT 355/74 MTC E 220
5 Contenido de Materia Orgánica AASHTO T 21 ASTM C 40 MTC E 204
1 Diseño Marshall (Mezcla Asfáltica) AASHTO T 245 ASTM D 1559 MTC E 204
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Paralelamente las muestras de las fuentes de agua fueron remitidas al
laboratorio para su respectivo análisis físico – químico, los cuales
determinaron su utilización en obra. Los ensayos programados fueron:
4 PH AASHTO T
26
MTC E 716
4 Sales Solubles Totales (ppm) AASHTO T
26
MTC E 716
4 Cloruros (Cl-) (ppm) AASHTO T
26
ASTM D
512
MTC E 716
4 Sulfatos (SO4=) (ppm) AASHTO T
26
ASTM C
516
MTC E 716
4 Materia Orgánica (ppm) AASHTO T
26
MTC E 716
4 Sólidos en Suspensión AASHTO T
26
MTC E 716
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4. Trabajos de GabineteBasándose en la información de los espesores de las capas utilizables, de
los reportes de perforaciones y el área disponible de la cantera se calculó el
volumen bruto de material Asimismo teniendo en consideración la
información de los tamaños máximos y proporción de material para chancar
se determinó el rendimiento de cada cantera.
Con la finalidad de determinar si las potencias disponibles son suficientes,
se procedió a calcular los volúmenes de material requerido, calculando el
metrado afectado por los factores de rendimiento, esponjamiento y
sobreanchos para el afirmado.
Disponiéndose de la información técnica requerida de los trabajos de campo
y laboratorio se seleccionaron las canteras y fuentes de agua a utilizarse en
cada tramo, dibujándose el gráfico de canteras en que se muestra la
ubicación y características principales de cada depósito.
Con la finalidad de satisfacer las demandas de material apropiado para las
necesidades del proyecto, se efectuó una exploración que permitió ubicar
las siguientes canteras:
Chacapampa
Salida Huandobamba
Puente Ichocan
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Cantera Chacapampa
Ubicación : Esta cantera se ubica en el km 0+200
hacia el lado izquierdo de la carretera, y
en la margen derecha del río Huallaga.
Acceso : Se encuentra dentro de lo que es la
carretera
Potencia : 29,803.93 m3.
Tipo de material : Hormigón fluvial, compuesto por grava y
canto rodado, pobremente graduado con
arena no plástica, de forma redondeada.
Clasificación AASHTO : A-1a (0)
Explotación : Cargador frontal y retroexcavadora.
Propietario : Centro poblado Chacapampa
UTILIZACIÓN PROCESAMIENTO RENDIMIENTO
Sub-base y base Zarandeo 95%
Geología
Consta de un depósito
sedimentario en forma de lengua,
con material redondeado a sub
redondeado, con característica
fluvio aluvial compuestade rocas
sedimentarias, material arenoso com
clastos granoblásticos de mayor
tamaño (25%),
Clastos menores (40%) y material arenoso (35%), respectivamente
provenientes probablemente de las partes altas de la cuenca y de las
formaciones aledañas en zonas altas
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Geotecnia
Los depósitos aluviales son rocas de naturaleza dura por la
presencia de cuarzo y feldespatos sódicos y cálcicos.
El perfil generalizado es el siguiente:
De 0.00 a 3.00 a mas.- material típico de río conformado por gravas
bien graduadas con arena, de densidad relativa suelta a media, no
plástica, de color plomo medio, poco húmedo hasta los primeros 0.55
m, , Gravas de textura media a lisa de forma redondeada 3”, 15.9%
entre 2” a 3” y 49.8% menor a 2”. Se encintro bolones de 4” que
representa el 5% en volumen aproximadamente. Superficialmente se
encontró residuos orgánicos conformados por troncos y hojas secas
dispersas.
Cantera Salida Huandobamba
Ubicación : Esta cantera se ubica entre el km 06+220
hasta el km 06+290, hacia el lado
izquierdo de la carretera.
Acceso : Directo
Potencia : 107 774.68 m3
Tipo de material : Grava pobremente graduada con limo,
con arena mediana plástica, de forma sub-
angular.
Clasificación AASHTO : A-1a (0)
Explotación : Tractor oruga y cargador frontal.Propietario : Comunidad de Ichocan.
UTILIZACIÓN PROCESAMIENTO RENDIMIENT
O
No se usara Zarandeo 95%
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Geología
Consta de rocas de
composición areno sedimentario
, probablemente de relleno
coluvial cuyo origen podría
ser el desprendimiento de
rocas del grupo Mitu cuya
composición está dada por calizas negras y lutitas abigarradas,
este depósito está compuesto por lutitas 60% y areniscas 30%
granulares de hasta 1/5”, y en poca cantidad rocas de más de 3” de
diámetro con alguna diseminación de granos de cuarzo (10%).
Geotecnia
El perfil estratigráfico generalizado es el siguiente:
De 0.00 a 2.00.- Arcillas orgánicas de color marrón con presencia de
raíces, regularmente compactas, sin gravas ni piedras en estado
húmedo, no presenta nivel freático.
De 2.00 a 11.00.- Está constituida principalmente por areniscas,
lodolitas, lutitas en proporción, conglomerados, polimícticos de color
rojo morado que recurren en estratos medios a gruesos, que se
caracteriza por su fuerte resistencia erosión.
Cantera Puente Ichocan
Ubicación : Esta cantera se ubica entre el km
08+5010 hasta el km 08+560, hacia el
lado izquierdo de la carretera, con un
acceso directo
Acceso : Directo.
Potencia : 127 269.49 m3.
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Tipo de material : Estructura estratiforme foleado
Clasificación AASHTO : CH
Explotación : Tractor oruga y cargador frontal.
Propietario : Comunidad de Ichocan.
UTILIZACION PROCESAMIENTO RENDIMIENT
O
No se usara Zarandeo 60%
Geología
Consta de rocas de composición
Limo arcilloso metamórfico,
probablemente de oxidación cuyo origen
podría ser de metamorfismo de rocas del
Complejo marañón cuya
composición está dada por con granos
minerales observables a simple vista.
Compuesta por moscovita, biotita, clorita,
cuarzo, plagioclasa y minerales
típicamente metamórficos como:
cloritoide, estaurolita, andalucita, distena, granate, sillimanita, etc.
Geotecnia
En el esquisto metamórfico los granos minerales individuales,
alargados hasta formar escamas por el calor y la presión, pueden
verse a simple vista. El esquisto está característicamente foliado, lo
que quiere decir que los granos de minerales individuales pueden
separarse fácilmente en escamas o láminas. La característica textura
escamosa del esquisto ha dado lugar al adjetivo «esquistoso».
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Los esquistos se nombran según sus minerales constituyentes más
importantes o inusuales, tales como: esquisto de granate; esquisto de
turmalina; esquisto azul cuando contiene glaucofana, anfibol o
crossita; esquisto verde con clorita; esquisto micáceo cuando
contiene mica; etcétera.
3.5 Cálculo de las Potencias “Requeridas y Disponibles”
Las canteras consideradas dentro del proyecto cubren los
requerimientos de todas las partidas, las mismas que pueden verificar
con los metrados determinados.
3.6 FUENTES DE AGUA
Se presenta a continuación la relación de fuentes de aguas permanentes
ubicadas y estudiadas.
FUENTES DE AGUA PROGRESIVA ACCE
SO OBSERVACION
Paso de agua 01+655 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 02+115 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 02+420 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 02+785 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 03+080 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 03+220 0.00m CRUZA LA CARRETERA
Riachelo 04+840 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 06+730 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 07+020 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 07+625 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua , 08+095 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 08+260 0.00m CRUZA LA CARRETERA
Quebrada puente(08+570) 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 10+460 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 10+750 0.00m CRUZA LA CARRETERAPaso de agua 10+830 0.00m CRUZA LA CARRETERA
Riachelo 10+925 0.00m CRUZA LA CARRETERARiachelo 11+070 0.00m CRUZA LA CARRETERA
Nota.- Estas muestras fueron obtenidas en época de estiaje, motivo por el cual el contenido de sólidos en suspensión cumple con las Especificaciones Técnicas.
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Si bien existen otras quebradas a las señaladas en el cuadro que
antecede se han seleccionado aquellas de régimen permanente que
puedan ser utilizadas todo el año.
Los resultados de los ensayos físico-químicos de las fuentes de agua,
determinan su utilización en obra, tanto para su empleo en mezclas
de concreto de cemento portland, como para mezclas de base
granular y sub-base granular.
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CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE CANTERAS Y
FUENTES DE AGUA
Del análisis de los resultados de los ensayos de laboratorio se
concluye lo siguiente:
a) Se ubicó las siguientes canteras:
• Chacapampa Uso: Sub-base granular.
• Salida Huandobamba Uso: No se usa.
• Puente Ichocan Uso: No se usa.
De las cuales solo el primero reúne los estándares que reuiere una
cantera para los trabajos a realizarse las diferentes etapas de
afirmado.
b) La cantera para Tratamiento Superficial Bi Capa será Chacapampa,
es de origen fluvio aluvional conformado por gravas y arenas, para
su uso se deberá chancar y zarandear.
c) Se incluyen, el plano de canteras y los resultados de laboratorio, en
las especificaciones correspondientes se indica el tratamiento
específico para el caso de los agregados.
d) Para la determinación de los volúmenes se ha efectuado
levantamientos topográficos y calicatas exploratorias, los que nos a
permitido una apreciación bastante aproximada del volumen
existente.
e) En lo que se refiere al tratamiento y rehabilitación de las áreas
destinadas a explotación de materiales, se está indicando en el
volumen correspondiente a Impacto Ambiental en cumplimiento de
lo estipulado en los términos de referencia.
Igualmente en las Especificaciones Técnicas se establece los
procedimientos de trabajo y forma de pago correspondiente.
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f) A lo largo de la carretera se han ubicado cuatro puntos para
abastecimiento de agua para la obra, correspondientes a las fuentes
de agua a la quebrada y riachuelos mencionados anteriormente
g) Los resultados de los ensayos físicos químicos de las fuentes de
agua, determinan su utilización en obra, tanto para su empleo en
mezclas de mezclas de Base y Sub-base granular.
h) De acuerdo a los resultados obtenidos, todas las fuentes de agua
estudiadas son aptas para su empleo en obra. .