1. GENERALIDADES1.1. INTRODUCCION1.2. UBICACIN Y ACCESIBILIDAD DEL REA DE ESTUDIO1.3. CLIMA, VEGETACION Y FAUNA2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO GEOLOGICO Y GEOTECNICO3. MTODO DE TRABAJO3.1. RECOPILACION DE DATOS3.2. TRABAJO DE CAMPO3.3. TRABAJOS GABINETE4. GEOMORFOLOGIA4.1. GEOMORFOLOGIA REGIONAL4.2. GEOMORFOLOGIA LOCAL4.2.1. FACTORES QUE CARACTERIZAN LAS UNIDADES GEOMORFOLGICAS4.2.2. UNIDADES GEOMORFOLOGICAS4.2.3. SISTEMA ANTRPICO4.2.4. SISTEMA FLUVIAL4.2.5. SISTEMA MONTAOSO4.3. GEODINMICA4.3.1. EROSIN DE RIBERAS4.3.2. DESLIZAMIENTOS DE MATERIAL4.3.3. ESTABILIDAD DE TALUDES4.4. CARACTERISTICAS HIDROGEOLGICAS5. GEOLOGA5.1. ESTRATIGRAFA LOCAL5.1.1. MESOZOICA5.1.2. CUATERNARIOS6. GEOLOGIA ESTRUCTURAL7. SISMICIDAD7.1. ZONIFICACIN SISMICA7.2. SISMICIDAD HISTRICA7.3. PELIGRO SSMICO8. GEOTCNIA DEL PROYECTO8.1. GENERALIDADES8.2. ANLISIS DE CIMENTACIN8.2.1. CALCULO DE CAPACIDAD PORTANTE EN SUELO8.2.2. CALCULO DE CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE POR CORTE EN ROCA8.2.3. CONFORMACIN DE TERRAPLEN PARA RESERVORIOS8.3. GEOTECNIA DE LA LINEA DE CONDUCCIN8.3.1. TRABAJOS DE CAMPO8.3.2. DESCRIPCIN DE LAS CARACTERISTICAS GEOTECNIAS LINEA DE CONDUCCIN8.4. GEOTECNIA DE BOCATOMA8.4.1. TRABAJOS DE CAMPO8.4.2. CLASIFICACIN CSIR DE LOS MASISOS ROCOS EN BOCATOMA8.4.3. ESTRIBO IZQUIERDO8.4.4. ESTRIBO DERECHO

8.4.5. PERMEABILIDAD DE LA BOCATOMA8.5. GEOTECNIA DE RESERVORIO8.5.1. CLASIFICACIN CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOSENRESERVORIO8.5.2. CLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE EN ROCA PARA RESERVORIO9. ESTUDIO DE CANTERAS9.1. OBJETIVO9.2. TRABAJOS REALIZADOS9.3. UBICACIN DE CANTERAS PARA EL PROYECTO9.3.1. CANTERA DE AGREGADO RIO CBANILLAS (ISLA).9.3.2. DISEO DE MEZCLA DE CONCRETO DE LA CANTERA ISLA.9.3.3. CANTERA DE MATERIAL DE RELLENO AMSTA HUATASANI.9.3.4. CANTERA DE ROCA CR-01 (PATASCACHI).9.3.5. FUENTES DE AGUA PARA EL PROYECTO10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES10.1. CONCLUSIONES10.2. RECOMENDACIONES

GEOLOGA - GEOTCNIAMEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA PARA EL SISTEMA DE RIEGO PATASCACHI1. GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIONEl presente informe de Geologa y Geotecnia corresponde al proyecto Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Para el Sistema de Riego Patascachi. (Lnea de conduccin, Bocatoma y Reservorio) el que se ha desarrollado dentro de los lincamientos que establecen la Municipalidad Distrital de Tilali. El rea de estudio abarca todo el Lnea de Conduccin es de (KM. 0+000 - 1+470), Bocatoma y Reservorios. Todo esto est Ubicado en la cuenca del rio Patascachi perteneciente al Distrito de Tilali, Provincia del Moho, Departamento de Puno.Por la necesidad de disponer de una buena infraestructura bsica de riego en el distrito de Tilali, para mejorar el nivel de vida de la poblacin dedicada principalmente a la actividad agropecuaria y ganadera la Municipalidad Distrital de Tilali ha visto por conveniente la implementacin del Proyecto Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Para el Sistema de Riego Patascachi".1.2. UBICACIN Y ACCESIBILIDAD DEL REA DE ESTUDIOEl rea en estudio se encuentra ubicada polticamente en:Departamento : PunoProvincia: San Pedro de MohoDistrito: TilaliLugar: Patascachi, Jojoni,Amsta.Para llegar a la zona de Proyecto se toma de las siguientes rutas como son.

VIAS DE ACESO

TRAMODIST.(Km)TIEM.(Min)TIPO DE VAVA PRINCIPAL

Puno Juliaca4545AsfaltadaPuno - Cusco y Arequipa

Juliaca Huancane5460AsfaltadaJuliaca - Frontera

Huancane Tilali80180AsfaltadaJuliaca - Frontera

Fuente: Elaboracin propia

Con coordenadas UTM.CUADRO DE UBIACIN DEL PROYECTO

DETALLEVERTICE

CORRDENADAS UTMVERTICE A465750 E8285750 N

VERTICE B461500 E8285750 N

VERTICE C461500 E8283250 N

VERTICE D465750 E8283250 N

ALTITUD PROMEDIO329 - 3903

DATUMWGS 84 / UTM Zona 19 H.S.

1.3. CLIMA, VEGETACIN Y FAUNALa fauna del Distrito est distribuido a lo largo de su territorio ya sea en la corteza terrestre y acutica, entre fauna silvestre e introducido, teniendo entre aves, carnvoros, herbvoros y acuticos, entre las aves tenemos las palomas, trtolas, pajarillo andino, patos silvestres, cuy, conejo, liebre, as como las especies acuticas talles la trucha, pejerrey, Karachi, mauri y otros.2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO GEOLOGICO Y GEOTECNICOConocer el contexto geolgico y geotcnico general del rea del proyecto Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Para el Sistema de Riego Patascachi. (Lnea de Conduccin, Bocatoma y Reservorio), efectuando los estudios geotcnicos y geolgicos regionales y locales tomando como base referencial algunos estudios de diversas ndoles, apoyados en reconocimientos de campo, identificando las formaciones geolgicas que afloran en la zona de proyecto y determinando su tipo, con fines de orientar los trabajos especficos de geologa local y geotecnia para el proyecto en mencin.Conocer las caractersticas fisiogrficas y geomorfolgicas por las que se emplazara el proyecto.Determinar las caractersticas geolgicas de las diversas formaciones rocosas y/o suelos por los que se construir las diversas estructuras del proyecto y sus caractersticas geotcnicas de cada una de ellas.

El criterio adoptado para el estudio de la cimentacin de las estructuras a construirse en el Proyecto se ha realizado teniendo en cuenta las condiciones de resistencia al corte de los suelos y rocas existentes en el rea de estudio, sus caractersticas fsicas y mecnicas, as como la incidencia de las cargas que soportaran el terreno de fundacin, en base a los cuales se dan las soluciones adecuadas tanto tcnicos como econmicos.As mismo se identificaron las unidades litolgicas, encontradas a lo largo del rea del proyecto en estudio, se evaluaron los problemas en cimentaciones y ubicacin de canteras, se clasificaron los materiales contrayentes de las canteras y se cuantificaron la potencia bruta y neta que poseen, finalmente se verifico y se determin la calidad del agua que intervendrn en el proceso constructivo de proyecto.3. MTODO DE TRABAJOEl presente estudio geolgico - geotcnico, la metodologa definida comprende bsicamente en 03 etapas una investigacin de recopilacin de datos, trabajo en campo y trabajo en gabinete, a continuacin se detallan:3.1. RECOPILACION DE DATOSEn esta etapa se efectu lo siguiente: Recopilacin bibliogrfica, seleccin y evaluacin de la informacin general desde el punto de vista geolgico-geotcnico. Anlisis y evaluacin de la documentacin referente al proyecto. Obtencin de informacin geolgica-geotcnica, cartogrfica y topogrfica existente.3.2. TRABAJO DE CAMPOSe realiz un muestreo sistemtico en lugares estratgicos y representativos previo a un programa diseado para cada uno de las estructuras que contendr el proyecto en estudio para esto se procedi mediante calicatas a cielo abierto y identificacin de rocas existentes en el lugar, efectundose cantidad de calicatas de acuerdo a la magnitud del proyecto, la profundidad alcanzada obedece a la intensidad y tipos de suelo y roca, la ubicacin de las calicatas nos permitieron obtener una informacin confiable y representativa de los suelos y roca potencialmente consideradas como subrasante o terreno de fundacin.

Extraccin de muestras representativos de suelos y roca en el eje de bocatoma, zonas de reservorio y lneas de conduccin para luego ser depositados en bolsas de polietileno con su respectiva tarjeta de identificacin, para luego ser remitidas al laboratorio de Mecnica de Suelos y Concreto.Paralelamente se hizo el mapeo geolgico, exploracin y localizacin de canteras con un reconocimiento del afloramiento de suelo para agregado, relleno, agua, roca zona de botadero, que pudieran ser explotadas para los diferentes usos del proyecto Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Para el Sistema de Riego Patascachi.3.3. TRABAJOS GABINETECon los datos obtenidos de las perforaciones (calicatas) y muestreos, se han realizado la interpretacin de la geologa y geotecnia del subsuelo de la zona del emplazamiento de las infraestructuras que contendr el proyecto en estudio, informacin con la que se ha confeccionado los planos, perfiles y secciones geolgicas respectivas, se efectu la clasificacin respectiva de los suelos y canteras; finalmente se ha elaborado el informe final del estudio en mencin.4. GEOMORFOLOGIA4.1. GEOMORFOLOGIA REGIONALEl rea de estudio se caracteriza por presentar complejos estructurales litolgicos, las cuales han sido modeladas por los agentes erosivos. Existen zonas de escarpamiento con pendientes bastante altos con las que presentan las estructuras sedimentarias como es la formacin Huancan. Las cuales han sido generadas durante el siglo orognico.Los paisajes dominantes los cuales estn distribuidos en las cercanas de la cordillera oriental, la geomorfologa que se tiene en circundantes del rea muestran claramente que actuaron los procesos de Tectonismo y vulcanismo ocasionando geoformas como el relieve altiplnicas, montaosos, colinas, entre otros que son tpicos de la regin del altiplano. Al igual que en toda la superficie de la corteza, los factores condicionantes estn presentes en la zona de estudio en lo que concierne al modelamiento de la superficie terrestre.

4.2. GEOMORFOLOGIA LOCALLas caractersticas geomorfolgicos locales de la zona del proyecto est enfocado netamente un modelamiento en la superficie donde se desarrollaron los procesos exgenos de degradacin y agradacin o acumulacin, cuya secuencia de conformacin estara dada a partir de la presencia del material sedimentarios, la zona de estudio se caracteriza por presentar una superficie predominantemente montaosa, ondulada y plana rodeado por cerros de mediana altura formando lomadas de pendientes moderadas y bajas, sus altitudes varan entre los 3800 y 3950 m.s.n.m.4.2.1. FACTORES QUE CARACTERIZAN LAS UNIDADES GEOMORFOLGICASLos agentes y factores del modelamiento geomorfolgico de la zona de estudio que se manifestaron en las diversas pocas geolgicas son:

FACTORES QUE CARACTERIZAN LAS UNIDADES GEOMORFOLGICAS

FACTORES DESCRIPCIN

Sustrato GeolgicoLa litologa y las estructuras presentes, son ampliamente

el factor mas importante

ErosinLa zona presenta dos tipos de erosin (diferencial y

laminar)

Formas de RelieveLas formas que presenta sirven de caracterizacin

y ayudan a la clasificain de las unidades

geomorfolgicas

ClimaEs un factr condicionante para el modelado actual de la

zona

AntrpicosPor la lejana de la zona la actividad antrpica ha

intervenido de forma muy espordica en la zona

4.2.2. UNIDADES GEOMORFOLOGICASTeniendo en cuenta lo indicado anteriormente en la zona del proyecto se ha identificado las siguientes unidades geomorfolgicas:CUADRO N9 04 UNIDADES GEOMORFOLOGICAS

SISTEMAUNIDADSIMBOLODESCRIPCIN

ANTROPICOAREA URBANA RURALA - urbFormada por ,los asentamientos humanos, caseros y fundos aislados

VAS DE ACCESOA - vaRed vial distrital y vecinal, las vas son afirmadas y trochas carrozables

FLUVIALLLANURA DE INUNDACIONLl-AZona de deposicin de material transportado por el rio.

BOFEDALESBofZona de vegetacin generalmente hmeda y saturada.

PLANICIESPaPresenta poca pendiente.

VOLCANICO - MONTANOSOCOLINAS ALTASCaPresentan elevaciones entre 3850 - 3930 m.s.n.m.

COLINAS MEDIASCmPresenta elevaciones 3830-3850 m.s.n.m.

PIE DE MONTEPe-mCon elevaciones inferiores a 3830 m.s.n.m.

VALLEVIISon depresiones de terrenos de forma longitudinal, de muchos kilmetros de extensin y sobre cuyos fondos discurren ros.

FUENTE: Elaboracin propia

4.2.3. SISTEMA ANTRPICOLas unidades geomorfolgicas considerados dentro de este sistema estn comprendidas por todas aquellas donde ha intervenido la mano del hombre con respecto a su modificacin original, estas las comprende las reas donde se ubican las viviendas, hospitales, cabaas, vas de accesos y otros.

4.2.4. SISTEMA FLUVIALEste sistema contiene unidades que tienen relacin directa con el escurrimiento superficial de las aguas, dichas unidades son:LLANURA DE INUNDACIONSon zonas de material no consolidados, transportado por la actividad fluvial, su conformacin generalmente es por gravas, arenas y limos de forma sub angulosos y subredondeados todo esto producto de la erosin de los afloramientos rocosos que comienzan desde las zonas altas de los cerros que rodean al distrito de Tilali y el rea donde se ubica el proyecto.

FOTO: VISTA DE LA ZONA DE LLANURA DE INUNDACIN

BOFEDALESSe caracteriza por ser una zona con vegetacin intensa, debido a la saturacin del suelo por agua, esta unidad geomorfolgica se presenta en el rea de riego de Patascachi.Esta unidad Corresponden a las partes conformado por planicies osea lugares con bajas pendientes de 0o a 5o, compuestos generalmente por depsitos cuaternario, en nuestro rea de proyecto est conformado por depsitos lacustrino en mayor cantidad como son los Lugares de Jojoni, Amsta y la propio distrito de Tliali.4.2.5. SISTEMA MONTAOSOEst constituido por geo formas originadas por edificacin tectnica, volcnica y sedimentaria; as como, originadas por denudacin muy relacionada con la composicin litolgica en la zona de proyecto este sistema se encuentra en el margen izquierdo y derecho del rea del proyecto.Se pueden distinguir las siguientes unidades:COLINAS ALTAS (C-a).Presenta elevaciones desde 3850 - 3930 m.s.n.m. son las unidades que estn distribuidas en casi en todos los alrededores del rea de proyecto con presencia de laderas con pendientes mayores a 20 de inclinacin con respecto a la horizontal, en nuestra rea de proyecto se observa con claridad en ambos lados del rio Patascachi.COLINAS MEDIAS (C-m)Son elevaciones de terreno que Presenta elevaciones 3830 - 3850 m.s.n.m. tienen un relieve suave, producto de la erosiona en rocas sedimentarias de la formacin Huancan, estas geoformas presentan unidades de laderas altas y bajas donde se observa con claridad en la carretera que conduce a la frontera.PIE DE MONTE (Pie-m)Son acumulaciones de material muy heterogneo, constituido por gravas, arenas, limos, y arcillas inconsolidados denominados tambin suelos coluviales, esta unidad geomorfolgica se presenta al pie de los cerros, no presenta ningn problema al proyecto.VALLES (VII)Son depresiones de terrenos de forma longitudinal, de muchos kilmetros de extensin y sobre cuyos fondos discurren ros, esta unidad geomorfolgica se observa en el transcurso del rio Patascachi y esta unidad estar ubicado nuestro sistema de riego.

4.3. GEODINMICALos fenmenos de geodinmica externa observados en la zona estudiada son de efectos mnimos que se describen a continuacin:4.3.1. EROSIN DE RIBERASEste fenmeno ha tenido presencia por accin erosiva de la corriente del ro Patascachi generado aguas abajo de la Bocatoma o zona de captacin, pudindose agravar en poca de lluvias, debido al incremento de su caudal y su tendencia mendrica; por cuanto mayor es su volumen y velocidad mayor es su poder erosivo, pero en el rea del proyecto no tiene mucha incidencia.MEDIDAS CORRECTIVASPara la subsanacin de estas reas afectadas se recomienda la construccin de defensas rivereas con la construccin de gaviones con un mnimo de 1.00 m. de ancho para proteger el efecto erosivo de la zona erosionado y con una altura coincidente con el terreno natural existente.4.3.2. DESLIZAMIENTOS DE MATERIALSon desplazamientos de masa de suelos, que parcialmente pueden arrastrar consigo fragmentos rocosos, pendiente abajo, siguiendo un plano o superficie de deslizamiento.MEDIDAS CORRECTIVASEstos fenmenos no se presentan en la zona de captacin pero en la lnea de conduccin se debe realizar los cortes de roca en forma controlada.4.3.3. ESTABILIDAD DE TALUDES.Las condiciones geolgicas, geomorfolgicas y climatolgicas han predeterminado el comportamiento de los taludes de la actual topografa de la zona de proyecto. La fisiografa mayormente montaosa y ondulada ha exigido que la construccin se realice predominantemente en corte de roca y en media ladera que constituyen el 95 % de todo los obras que se construirn para el sistema de riego, en tanto el porcentaje complementario (5 %) corresponde a cortes en suelo a media.

ZONA DE CAPTACION. El estribo derecho e izquierdo se emplaza en macizo rocoso conformado por rocas areniscas pertenecientes a la Fm. Huancan, cubierta por una escasa cobertura vegetal con material cuaternario.SISTEMA DE CONDUCCIN. El sistema de conduccin atravesara por media ladera donde est conformado mayormente por rocas areniscas de la formacin Huancan y es conveniente mantener los taludes de corte y relleno que se indican en el cuadro respectivo.RESERVORIOS. El reservorio se emplaza en afloramientos rocosos conformado por roca arenisca y su talud es estable.El diseo de los taludes lo dividimos en: taludes en roca y taludes en suelos.Previo al diseo de taludes se ha considerado conveniente efectuar la clasificacin de rocas y suelos en todo el tramo de inters.

TIPO DE ROCAROCA SANAROCA FRACTURADAROCA SUELTA

Derrames Volcnicos10.107:0105:01

Intercalacin de lititas, margas, calizas y areniscas10.105:0104:01

Areniscas masivas10.107:0104:01

Conglomerado10.104:0103:01

TIPO DE DEPOSITO CONSITENCIATALUD (V:H)

Deposito aluvial y fluvialDensa05:01

Media03:01

Suelta02:01

Deposito ColuvialDensa04:01

Media02:01

Suelta01:01

Deposito ResidualDensa03:01

Media02:01

Suelta01:01

4.4. CARACTERSTICAS HIDROGEOLGICASEl rgimen es moderado, alimentado por las aguas infiltradas de las partes altas, se trasladan mediante flujos internos, que se constituyen en aguas subterrneas, esta forma parte de la estructura y dinmica de la cuenca del rio Patascachi.5. GEOLOGIA

5.1. ESTRATIGRAFIA LOCALTeniendo en consideracin, que la zona de estudio, est relacionada mayormente con su cuenca, en la parte estratigrfica interesa tratar sobre las formaciones geolgicas que influyen o circundan la zona, lo cual permite tener una idea a nivel macro del escenario geolgico y posteriormente constituir gua para los trabajos de geologa local, as como para relacionar los aspectos de cimentaciones, prospecoo-' evaluacin de materiales de construccin.Localmente en la zona de estudio, se han identificado unidades geolgicas que datan desde el mesozoico y cenozoico.5.1.1. MESOZOICA FM. HUANCANE (Ki-hn)El nombre fue introducido por Newell (1945), la formacin aflora en un trecho en el borde NE del lago Titicaca donde el afloramiento esta repetido varias veces debido a los fallamientos inversos de alto ngulo.Esta unidad tiene amplia exposicin en la zona del proyecto y constituye la roca ms persistente a los largo del eje de lnea de conduccin, ambos mrgenes de zona de captacin y donde se construir el reservorio, conformando cadenas de laderas y colinas.La litologa dominante en el rea del proyecto est constituido principalmente de capas gruesas y delgadas, de areniscas de grano medio a grueso, casi siempre bien graduados y varan de color blanquecino a marrn anaranjado - marrn rojizo a rosado, dependiendo de la cantidad de xidos de fierro intersticial. Las que contienen ms oxido de fierro son usualmente de grano fino. Las capas bien cementadas generalmente tienen un afloramiento peascoso mientras que las capas menos cementadas tienen textura sacaroidea y se desgasta ms fcilmente. COMPORTAMIENTO GEOTCNICO.Las rocas de esta formacin presentan buenas caractersticas geotcnicas buena dureza y resistencia a la alteracin, por lo cual son adecuados como materiales de construccin y como bloques para enrocados (defensas ribereas). Los cortes que se efecten necesariamente requieren del uso de explosivos.GPO. MOHO (Kis-mo)Esta unidad de la sucesin de la cuenca de Putina fue designada por Newe!! (1945), su afloramiento ms desarrollado se encuentra nicamente en la cuenca de Putina, mayormente al NE del lago Titicaca.Est conformado por areniscas de grano fino, intercaladas con estratos de utftas rojas laminares, los estratos de areniscas tienen espesores de 1 a 2m Son adecuados como materiales de construccin. Su afloramiento es mnimo en e rea del proyecto se observa con claridad en sector Amsta Huatasani. COMPORTAMIENTO GEOTCNICO.Aunque tiene escasa presencia en el rea del estudio, las areniscas conformantes son los que presentan las mejores condiciones de dureza, espesor y resistencia a la alteracin fsico-qumica. Es adecuado para los usos como enrocados en defensas ribereas.FORMACION CALIZA AYABACAS (K-ay)Esta unidad calaceara es de origen marino en el rea del proyecto esta formacin parece descansar concordantemente sobre una secuencia de transicin sobre las areniscas Huancan. La mayora de afloramientos que se resentan en el lugar del proyecto son grandes capas aloctonos sobrecorridas. En trminos generales la formacin consiste en una matriz fangoitica roja alrededor de bloques de caliza fallados y plegados complejamente.Esta unidad litolgica se observa con claridad en aguas arriba de la zona de captacin a unos 3.00 km, y ha margen derecho del rio Patascachi a uno 1.50 km, y no tiene incidencia en el proyecto. COMPORTAMIENTO GEOTCNICO.Las rocas de la formacin Ayabacas presentan buenas caractersticas geotcnicas buena dureza y resistencia a la alteracin, por lo cual son adecuados como materiales de construccin y como bloques para enrocados(defensas ribereas). Los cortes que se efecten necesariamente requieren del uso de explosivos.5.1.2. CUATERNARIOS DEPSITOS DE BOFEDALES.Conformados por arcillas y limos orgnicos en reas depresionadas aisladas, donde se acumulan aguajales, predominantemente en las zonas de pampas. Son observables aisladamente en el rea de riego, pero son intrascendentes por su escasa y pequea ocurrencia por que no afectan a ninguna estructura de riego como son captacin, lneas de conduccin y reservorio. COMPORTAMIENTO GEOTCNICO.Los materiales que los conforman son inadecuados para todo uso.DEPSITOS ALUVIALES.Constituidos por acumulaciones de materiales en los lechos de quebradas y ros, conformados por cantos rodados y gravas (escasas boloneras), de formas redondeadas y sub-redondeadas, de variado origen, que se encuentran poco consolidados y englobados en una matriz arenosa, esta unidad geologa se encuentra en todo lo largo del rio Patascachi. COMPORTAMIENTO GEOTCNICO,Estos depsitos son adecuados como materiales de construccin (canteras) y se disponen en amplias terrazas a ambos lados del ro Patascachi.DEPSITOS RESIDUALES Y COLUVIALESSon los que se forman en el mismo lugar en que se encuentran, por la descomposicin fsico - qumica de la roca madre infrayacente, stos constituyen suelos finos orgnicos y sobre la que crece la vegetacin, son de escaso espesor (20 a 30 cm.) y se encuentran en zonas de ladera y pies de monte de los cerros. COMPORTAMIENTO GEOTCNICO.Estos depsitos como material de construccin para rellenos de terrapln son buenos pero con mezcla de agregado de ro, pero como valor de cimentacin es bueno a pobre en funcin de la densidad pero como talud en alturas mayor a 2 m son inestables en el proyecto su incidencia es casi nula.UN DAD LITOESTRATIGRARCA

ERASIST0A ASERIESIMBOLOUNIDADES LITOLOGICAS

CENOZOICOCUATERNARIOHOLCENOQr-alDEPOSITOS ALUVIALES 2

MESOZOICOCRETACEOSUPERIORK-ayFORMACION AY ABA CAS

INFERIORKis-rreGRUPO MOHO

Ki-mFORMACION HUACANE

6. GEOLOGIA ESTRUCTURALLos rasgos estructurales por ser de gran importancia para la determinacin de la estabilidad de los suelos donde se emplazan infraestructuras, se deben tomar en cuenta para su anlisis e interpretacin. Los fallamientos siguen una orientacin con direcciones NE-SW.Segn la cartografa geolgica del INGEMMET del (cuadrngulo de Ayaviri 32-y) en el entorno regional del rea del proyecto que abarca el distrito de Tilali donde se tienen mapeadas importantes estructuras geolgicas tipo fallas y plegamientos que siguen la direccin del plegamiento andino es decir NE - SW localmente y regionalmente predominan las fallas y lineamientos con direccin NW-SE.Igualmente en forma particular, entre los sedimentos de la formacin Huancan (arriba descrita) se observa frecuentes plegamientos, fallas, anticlinales y sinclinales.Los contactos de Formacin Huancan con Formacin Caliza Ayavacas con la formacin Moho infrayacente estn relacionados a un fallamiento inverso o inferido donde se muestra en todo el transcurso del rio Patascachi con direccin NE - SW y hay falla menores que estn paralelos y perpendiculares al falla principal tal como se muestra en el plano geolgico, estos fallas no son activos.Los sistemas o dominios estructurales al tener diferente composicin litolgica y al estar afectadas por una o ms fases tectnicas, presentan diferentes respuestas a la deformacin, con estilos estructurales diferentes en pliegues y fallas, emplazndose la falla normal al sur oeste y una segunda en partes superiores a una distancia de aproximadamente 3 km con direccin NW - SE del rea del proyecto donde se emplazan sobre la formacin Huancan u Moho.7. SISMICIDADLa destruccin que acompaa un movimiento ssmico, tiene incalculables consecuencias en todo el mbito de la sociedad y del territorio afectado, siendo la prevencin y las medidas de mitigacin el nico medio eficaz hasta el presente de evitar sus consecuencias.7.1. ZONIFICACIN SSMICAEl Proyecto, segn el mapa de Zonificacin Ssmica del Per elaborado por el Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI) se ubica en la zona 2, calificada como zona de actividad ssmica media ver Figura 1, Zonificacin Ssmica.

7.2. SISMICIDAD HISTRICADebido a su ubicacin prxima a la zona de convergencia de las placas de Nazca y Amrica del Sur, la zona de estudio ha sido afectada por muchos movimientos ssmicos desde la antigedad.La informacin sobre la actividad ssmica histrica en Per se remonta a fines del siglo XV, prcticamente desde tiempos de la conquista espaola. La calidad de estos datos va a depender de la distribucin y densidad de las poblaciones en las regiones afectadas por los terremotos (Tavera y Buforn, 1998). La recopilacin ms completa sobre esta sismicidad ha sido realizada por el Dr. Enrique Silgado Ferro (1968, 1978, 1985) y por Dorbath (1990).Los terremotos con intensidad igual o mayor a VIII MM para el perodo 1513-1959 se distribuyen nicamente a lo largo de la costa centro y sur de Per, debido a que estas regiones eran las ms pobladas (a pesar de tener baja densidad demogrfica) y luego en ellas se constituyeron las ciudades ms importantes del pas.La mayora de stos terremotos produjeron maremotos de intensidad variable y produjeron daos a lo largo de la costa Oeste de Sudamrica (Montessus de Ballore, 1911) y alrededor de las costas del Pacfico (Hatori, 1968).Silgado estima los valores de magnitud de los terremotos a partir del rea de intensidad mxima con el propsito de compararlos con sismos recientes (magnitud Silgado). As mismo, Dorbath (1990), realiz una revisin de las principales intensidades y evalu los principales maremotos a fin de recalcular los valores de magnitud asignados a sismos histricos. La profundidad asignada para todos estos terremotos, es aproximada.En la regin sur, los terremotos ms importantes son los de 1604, 1784 y 1868, este ltimo mejor documentado y descrito por Montessus de Ballore (1911) y Vargas (1922). En su publicacin La Historia de los Sismos ms Notables Ocurridos en el Per, Silgado presenta una relacin bastante completa de los terremotos histricos reportados desde la poca de la conquista, de los cuales se han identificado; en el cuadro 2 - 4 se presenta los sismos que afectaron zonas prximas a la zona de estudio

7.3. PELIGRO SSMICOSegn la mapa de zonificacin ssmica presentada por el IGP, el rea de estudio se encuentra en la zona 2. en el cual la aceleracin mxima vara entre el rango de 0.15 - 0.30, lo que indica sismos segn la escala de Mercalli hasta de grado VI estando dentro de la categora de sismos leves. Los parmetros necesarios para el anlisis de aceleracin mxima:s Distancia Epicentral ( R ) s Magnitud del sismo (M)PARMETROS SSMICOS INTENSIDADPor antecedente histrico se puede decir que en esta zona nunca se han presentado movimientos ssmicos, por tal razn de desestima este aspecto.DETERMINACIN DE MXIMA MAGNITUDPara el clculo de las magnitudes esperadas en el rea del proyecto utilizaremos la frmula de IPG (1972), que es la siguiente:I = 4.89 Mb 6.89 logD 13.81Donde se tiene:

Donde:I = intensidad para la zona 5 y 6D = Distancia epicentral = 60 Km.Para I = 5

Mb = 6.4Para I = 6 Mb = 6.6De esta manera concluimos que en la zona del proyecto pueden esperarse magnitudes comprendidas entre 6.4 y 6.6, fijndose una magnitud del sismo de diseo de 6.5.ACELERACIN: (COEFICIENTE SSMICO)a) SEGN FACCIOLIa = 190xl0OO69M (R + 25)a0.314Dnde:M = 6.5 y R = 60 Km.a = 190x10069(6,5)(60 + 25)~0-314 a = 132.26 cm/seg2 a = 0.135 gb) SEGN CASA VERDE - VARGASa = 68e080M(f + 25)-10 a = 68e08(6.5)(60 + 25)-10Dnde:M = 6.50 y R = 60 Km.a = 144.96 cm/seg2 a = 0.148 g.Los parmetros ssmicos de diseo se detallan en el siguiente cuadro.PARMETROS SISMICOS DE DISEOFundacinZonificacinSsmicaCoeficiente de AceleracinPerfil de SueloCoeficiente de Sitio

Suelo Residual, Coluvial y Aluvial

Zona 2

0,142 g

Tipo S2

1,2

8. GEOTECNIA DEL PROYECTO8.1. GENERALIDADESOBJETIVO: El estudio Geotcnico del Proyecto Mejoramiento y Ampliacin del Servicio de Agua Para el Sistema de Riego Patascachi que consta de (Bocatoma, Reservorio y Lnea de Conduccin) tiene como objetivo estudiar en el campo a travs de pozos de exploracin o calicatas a cielo abierto, ensayos de laboratorio a fin de obtener las principales caractersticas fsicas y mecnicas del suelo y roca, sus propiedades de resistencia, asentamientos y labores de gabinete en base a los cuales se define los perfiles estratigrficos, tipo y profundidad de cimentacin de las diferentes estructuras que compondr el proyecto, para luego realizar los clculos de capacidad portante admisible y dar las recomendaciones generales para la cimentacin en el terreno de fundacin donde se implantar las estructuras a construirse.

Los objetivos especficos del estudio son:

Reconocimiento del terreno Distribucin y ejecucin de calicatas. Toma de muestras inalteradas y disturbadas Ejecucin de ensayos de laboratorio. Evaluacin de los trabajos de campo y laboratorio Perfiles estratigrficos. Anlisis de la capacidad portante admisible en roca y suelo. Determinar de asentamientos en suelo. Caracterizacin de rocas. Calculo de estabilidad de taludes.METODOLOGALa metodologa de trabajo fue realizada en dos etapas:Primera Etapa.- Se realiz un muestreo sistemtico en lugares estratgicos y representativos previo a un programa, mediante calicatas a cielo abierto, efectundose calicatas de acuerdo a la litologa presente del Proyecto como es (Lnea de Conduccin, Bocatoma, Reservorios, Obras de Arte y Canteras), la profundidad alcanzada obedece a la intensidad y tipos de carga que sern trasmitidos en el sub-suelo o terreno de fundacin, llegando hasta 1.50 - 2.00 m. y la ejecucin de calicatas a una distancia de 500 m. en el eje Lnea de Conduccin y a 5.00 m. en el eje de la Bocatoma, Obras de Arte y Canteras, la ubicacin de las calicatas nos permitieron obtener una informacin confiable y representativa de los suelos potencialmente consideradas como subrasante o terreno de fundacin y materiales de construccin sea canteras.Las muestras se depositaron en bolsas de polietileno con su respectiva tarjeta de identificacin, para luego ser remitidos al laboratorio de suelos y concreto de PRORRIDRE.Segunda Etapa.- Consiste en la ejecucin de los ensayos de muestras en laboratorio de mecnica de suelos y concreto, determinacin cualitativa y cuantitativa a partir de los resultados obtenidos en laboratorio, la interpretacin de resultados y finalmente la preparacin del informe correspondiente.ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS QUE SE REALIZARAN EN EL LABORATORIOLos trabajos en laboratorio de mecnica de suelos consisten en realizar ensayos de muestras obtenidas en las diferentes calicatas excavadas en el campo, ensayos que se realizaron en el Laboratorio de Mecnica de Suelos y Concreto, para las siguientes estructuras que compondr el sistema de riego como es: Bocatoma Lnea de Conduccin.Reservorio.Canteras.En el siguiente cuadro se detalla los ensayos solicitados para cada estructura:ESTRUCTURANOMBRE DEL ENSAYO

CANAL PRINCIPAL LATERALES, BOCATOMA Y OBRAS DE ARTEHumedad natural ASTM D-2216.

Anlisis granulomtrico por tamizado ASTM D-422.

Determinacin del lmite lquido ASTM D-4318.

Determinacin del lmite plstico ASTM D-4318

Densidad Natural ASTM D-1556.

Peso Especfico Relativo de Slidos (ASTM D854)

Ensayo de resistencia a la compresin en roca

CANTERASHumedad natural ASTM D-2216.

Anlisis granulomtrico por tamizado ASTM D-422.

Determinacin del lmite lquido ASTM D-4318.

Determinacin del lmite plstico ASTM D-4318

Densidad Natural ASTM D-1556.

Peso Especfico Relativo de Slidos (ASTM D854)

Proctor modificado. ASTM D-1557.

Porcentaje de absorcin

Pesos unitarios

Anlisis granulomtrico por tamizado MTC E-204 para agregados

Ensayo de abrasin los ngeles.

8.2. ANALISIS DE CIMENTACIONLas condiciones de estabilidad de diseo de la cimentacin estn dadas por el clculo de la capacidad de carga, de acuerdo a los parmetros de comportamiento dinmico de los estratos predominantes y las cargas de la estructura.8.2.1. CALCULO DE CAPACIDAD PORTANTE EN SUELOLa capacidad portante en cimentaciones se puede determinar aplicando la siguiente expresin general de Karl Terzaghi:qu =1..2*c*Nc + q Nq + 0.40y BNyEC-01qu = c*Nc+qNq+0.50 y BNyEC-02Dnde:qu: Capacidad de carga.

c: Cohesin.

Nc,Nq, Ny: Factores de capacidad de carga

Y: Densidad natural.

Df: Profundidad de desplante

B: Ancho de la cimentacin.

La capacidad admisible de carga es calculada como en la ecuacin N 03: qadm = qu/FSE- 03Dnde:qadm: Capacidad admisible de carga.F. S.: Factor de seguridad acpite 3.3 a) Norma E050.8.2.2. CLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE POR CORTE EN ROCA

De acuerdo a las descripciones del perfil estratigrfico descritos anteriormente, el terreno de fundacin de los Reservorios 01 estar ubicado en roca sedimentaria de tipo areniscas de color gris plido blanquecino con tonalidades amarillentos, por lo que su Determinacin de la Capacidad de carga se estimar por el mtodo de cimentaciones superficiales en roca para tal caso se utilizaran las siguientes expresiones:

La expresin que proporciona la carga de hundimiento, Ph, es:Ph=(N,-c)Siendom, symilos parmetros del criterio de Hoek y Brown y oci el valor de la resistencia a la compresin simple de la matriz rocosa. El coeficiente de carga Np es una generalizacin de los parmetros Nc y Nq de Prandtl; es funcin de la inclinacin del terreno, de la inclinacin de las cargas y de la sobrecarga externa normalizada actuando alrededor de la cimentacin.Sin entrar en consideraciones respecto al anlisis de asientos, que podran determinar en algn caso singular el diseo de las cimentaciones en roca, es necesario establecer la carga admisible, dividiendo la carga de hundimiento, Ph, por un coeficiente de seguridad global. F, que puede expresarse como producto de dos factores:F = F,FmEl factor Fp considera las variaciones estadsticas de los parmetros de la roca y su magnitud est tambin vinculada a la probabilidad de rotura del cimiento. El factor Fm cubre la posibilidad de que la rotura por fragilidad, de una parte o de la totalidad del cimiento, no se ajuste al modelo de Hoek y Brown.8.2.3. CONFORMACION DE TERRAPLEN PARA RESERVORIOSSiendo las canteras, la fuente de aprovisionamiento de suelo y rocas necesarias para la construccin de la infraestructura de riego, se procedi a efectuar el reconocimiento de los depsitos existente para ver la calidad de las cantera, conocer si cumplir con las condiciones de las especificaciones del material que se busca, asimismo conocer la suficiente potencia y rendimiento del mismo, el estado de los accesos y su situacin legal.Se han realizado las investigaciones de campo y laboratorio, lo suficientemente conveniente como para determinar las caractersticas de los materiales de canteras desde el punto de vista de su utilizacin en la construccin de los terraplenes y otros. La investigacin geolgica ha tratado el problema fundamental previo, consistente en la valorizacin de las disponibilidades de cada uno de estos materiales.La correlacin, evaluacin y anlisis geotcnico de la informacin tcnica existente con la obtenida en la presente fase de investigaciones complementarias han permitido caracterizar las principales propiedades ingenenles de cada rea. Las caractersticas de los materiales y segn su utilizacin, son calificados de acuerdo a las Normas ASTM y del Manual del U.S Department of the Interior del Bureau of Reclamation.De acuerdo a la Clasificacin de suelos para Terraplenes, segn su Plasticidad (LL e IP), el material Ensayado (Mezcla), cumple con las caractersticas de un Suelo Seleccionado (Lmite lquido menor de treinta WL GeologaFormacin Huancan

>Litologaarenisca cuarzosa (roca sedimentaria).

>Pendiente45

>Peso Especfico2.40 - 2.60 g/cm3.

>Tamaos de granos0.02 a 0.06 mm.

>Grado de alteracinMedianamente alterada (A-3).

rFracturamientoF-2 (2) 1-5 fract/m.

>*Factor de esponjamiento1.40 %.

>Dureza de Mohs(3) medianamente duras.

>Resistencia a la compresin25 - 40 (MPa)

>Clasificacin geomecanicaRoca tipo II y III

V,rCalidad de macizo rocosoRoca regular.

>Cohesin1.50-2.00 kg/cm2.

RMR50.

>RQD55.60 %.

Angulo de friccin interna35 a 40

>>Capacidad portante a 3 m.6.10 kg/cm2

>Permeabilidad K10'9 - 10'5m/s.

YrPorcentaje de Absorcin0.87 (Bajo)

>Prdida por Intemperismo< a 30%

>Abrasin Los ngeles< a 30 %

8.4. GEOTECNIA DE BOCATOMA8.4.1. TRABAJOS DE CAMPOLa zona de Bocatoma donde se emplazara se ha identificado diferentes estratos de suelo superficialmente y continuando con roca de tipo pizarras, con la finalidad de definir el perfil estratigrfico del rea de estudio, se realizaron exploraciones del suelo y roca, con el martillo de gelogo se ha desarrollado trabajos en campo, cuyo valor de resistencia y calidad estructural de un macizo rocoso es estimado a partir de los golpes dados a cada estructura rocosa y sobre esta base se propone el ndice cuantitativo RQD" (rock quality designation) el cual define la calidad de roca.

8.4.2. CLASIFICACIN CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS EN BOCATOMACSIR (Consejo de frica del Sur para la Investigacin Cientfica e Industrial),Bieniawski propuso una clasificacin de este tipo, fue aplicado detenidamente ya que trata de una de las dos clasificaciones que son los ms recomendados para su empleo. La clasificacin por este mtodo propone cinco parmetros de evaluacin.8.4.3. ESTRIBO IZQUIERDO: Conformado por afloramientos de rocas sedimentarias de color beige claro y gris blanquecino, con un grado de fracturamiento estrecho, los cuales presentan un azimut promedio de 220 NE y un buzamiento general de 25 NW. En la superficie del afloramiento se observa fracturamientos y cada de bloques de roca.

RQD=115 - 3.3 (Jv)En dondeJv= nmero de discontinuidades en 1m3.RQD=115 - 3.3 (18)RQD=55.60CUADRO DE CLASIFICACION DEL MACIZO ROCOSO

NPARMETROSRESULTADOSVALUACIN

Sector de macizo rocosoESTRIBO IZQUIERDO

01Resistencia de la roca100-50 Mpa.7

02RQD %55.6 %13

03Espaciamiento de juntas0.2-0.6 m.12

Superficie pulida o rellenos