relevamiento geológico y geotécnico

RELEVAMIENTO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO
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Resumen
INTRODUCCIÓN
Para llevar a cabo la construcción del gasoducto, TECHINT requirió de un Relevamiento
Geológico y Geotécnico a lo largo de la traza a la empresa MR & Asociados, con la
finalidad de evaluar la conveniencia técnica y la estabilidad del trazo adoptado.
La Variante Altoandina se encuentra dentro del tramo denominado Sierra. Dicho tramo se
encuentra comprendido entre las progresivas kp 220+827 a 297+575, aproximadamente y
cubre una distancia aproximada de 76,75 km.
OBJETIVO Y ALCANCE
Es objeto de este informe presentar un resumen de las características físicas del trazo y los
resultados y conclusiones obtenidos, en el Relevamiento Geológico y Geotécnico realizado
con la finalidad de evaluar los terrenos cercanos al área de influencia de la variante, desde
el punto de vista de su estabilidad geotécnica global.
Los trabajos en el estudio del tramo de Sierra, incluyeron los siguientes puntos principales:
Reconocimiento, clasificación y evaluación de los terrenos.
Ejecución de ensayos In-Situ y de laboratorio para determinar las propiedades físicas,
químicas y mecánicas de los materiales.
Identificación y descripción de los fenómenos geodinámicos que puedan afectar la
integridad de la obra. Asimismo, identificar los sectores que requerirían estudios más
detallados en una etapa posterior.
Evaluación de la composición granulométrica de los lechos de ríos en la zona de cruce de
los ductos.
Evaluación de las condiciones de excavabilidad de los diferentes materiales existentes a lo
largo del trazo.
INFORMACIÓN ANTECEDENTE Y TRABAJOS REALIZADOS
Planos topográficos con aerofotografías digitalizadas y la poligonal del trazo, a escala
1:10,000
Aerofotografías en blanco y negro del sector de Sierra a escala 1:50,000
Aerofotografías en colores del sector de Costa a escala 1:50,000
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Imágenes de satélite a escala 1:1´000,000
Listado de coordenadas, cotas y progresivas de los vértices de la poligonal
Planos del IGN con la traza, a escala 1:100,000
Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET)
Cartas Geológicas a escala 1:100,000 de los Cuadrángulos de San Miguel, Ayacucho.
- Boletín Nº 83 : Geología del Cuadrángulo de San Miguel
- Boletín Nº 61 : Geología del Cuadrángulo de Ayacucho
El programa de exploración de campo fue llevado a cabo por dos brigadas de geología y
geotecnia, conformadas por profesionales en la materia.
Los trabajos se iniciaron con la recopilación, procesamiento y evaluación de la información
disponible, tanto de Techint como de otras instituciones. La información obtenida de estas
fuentes fue incorporada a los planos a escala conveniente para zonificar y planificar los
trabajos de campo.
Las zonas de interés para esta variante son los sectores, siguientes:
S – 1 Río Sachapampa – Río Torobamba
S – 2 Valle del Río Torobamba
S – 3 Río Torobamba – Huaychao
S – 4 Huaychao – Río Huatata
RELEVAMIENTO GEOLÓGICO
El relevamiento geológico se realizó recorriendo a pie el trazo, efectuando un
reconocimiento de las unidades geológicas, describiendo la geomorfología y la geología
estructural de las zonas, identificando y describiendo los fenómenos geodinámicos y
evaluando la excavabilidad del terreno.
Toda la información recopilada en el campo fue sistemáticamente volcada a las Hojas de
Ruta y en los planos topográficos a escala 1:10,000, donde se marcaron los contactos entre
formaciones geológicas y se anotaron las mediciones de campo.
En las zonas con cobertura de suelo se excavaron calicatas para determinar las
características y el espesor de la capa de suelo y, donde era posible dentro de la
profundidad máxima de 3 m, verificar el estado del basamento rocoso. También se tomaron
muestras representativas de suelos y rocas.
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No obstante, aún cuando en la lista de riesgos y/o fenómenos geodinámicos que podrían
afectar la integridad de las obras, se incluyó la eventual presencia de “Permafrost”, así
como la posibilidad de ocurrencia del fenómeno de licuefacción, resulta necesario precisar
que en toda la extensión del tramo investigado no se encontraron las condiciones aparentes
para la ocurrencia de tales fenómenos.
En relación a la eventual presencia de fallas geológicas, es necesario precisar que en toda la
longitud investigada sólo se verificó la presencia de tres fallas, de las cuales dos son de tipo
inversa y se localizan en el sector de Sachapampa – Torobamba, en tanto que la falla
restante, de tipo normal, se localiza en el sector Torobamba – Huaychao.
En los tres casos antes indicados, las fallas han sido evaluadas como antiguas e inactivas,
deduciéndose por lo tanto que no revisten peligro alguno para la obra.
Relevamiento Geotécnico
El relevamiento geotécnico se centró en las zonas de cruce de ríos, bofedales y canteras.
Los bofedales fueron examinados primero por las brigadas de geología y estas demarcaban
la zona a estudiar. El trabajo geotécnico consistió de dos etapas.
Una primera etapa de estudios básicos, donde se efectuaron excavaciones de calicatas,
perforaciones con auger manual, ensayos de veleta manual (Pilcon) en las paredes de las
calicatas y auscultaciones dinámicas con el Cono Alemán. Una segunda etapa de estudios
especiales comprendió la ejecución de auscultaciones dinámicas con Cono de Peck.
El programa de exploración de campo llevado a cabo consistió en la ejecución de sondajes
a profundidades comprendidas entre 0,20 y 3,65 m con respecto a la superficie del terreno.
Resumen de Conclusiones y Recomendaciones
Sector Río Sachapampa - Río Torobamba (S-1)
El área se caracteriza por la presencia de antiguos valles glaciares en forma de “U” que han
sido labrados por los ríos Pallja, Osjococha y Sacharajay.
El este sector encontramos altitudes que van desde los 2,400 msnm hasta los 4,000 msnm y
pendientes 30° a 20° de inclinación.
Unidades Geotécnicas Críticas
En este sector se han identificado dos fallas inversas que interceptan el trazo, las mismas
que son antiguas e inactivas, por lo que se deduce que no revisten peligro alguno para la
obra.
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Predominan los sectores rocosos y en menor grado se aprecian depósitos glaciares y
aluviales, todos de buen comportamiento geotécnico y sin signos de erosión activa
significativa, por lo que el trazo no tendrá problemas de estabilidad.
Otros sectores críticos aunque restringidos se identifican en la quebrada Totorojocha y el
río Pallja en relación con la presencia de bofedales, así como de numerosos afloramientos
de manantiales (Q < 1 lt/seg), ubicados estos últimos por encima del trazo.
Recomendaciones
El tramo será excavado principalmente en unidades rocosas masivas a moderadamente
fracturadas y duras que requerirán mayoritariamente el uso de explosivos.
Se deberá prever la eliminación de los bofedales superficiales (H < 3 m) para permitir el
tendido de las tuberías; esta excavación deberá ir acompañada de las obras de drenaje
correspondientes.
En los bofedales profundos (H > 3 m) se deberá evaluar el beneficio de desplazar el trazo
lateralmente hacia materiales de excavación más competentes, pudiendo incluir a
materiales rocosos. De no ser aplicable la opción antes indicada deberá evaluarse una
metodología constructiva que garantice la estabilidad de la plataforma de trabajo, así como
la integridad del gasoducto.
Finalmente, en relación con la presencia de manantiales y con la finalidad de atenuar su
efecto erosivo se recomienda prever la construcción de cunetas de drenaje superficial a ser
ubicadas al pié de los manantiales y aguas arriba de estos. Dichas cunetas permitirán
canalizar los aportes del agua de filtraciones y eventualmente reducir la presencia de esta.
Sector Valle del Río Torobamba (S-2)
Este sector constituye una depresión longitudinal producto de la erosión fluvial permanente
del río Torobamba.
Es un valle amplio con flancos asimétricos. La margen derecha tiene una pendiente de unos
15° de inclinación, mientras que la pendiente de la margen izquierda es de unos 10°. La
pendiente del cauce es del orden de 5°, en tanto que el ancho del cauce actual es de unos 40
m aproximadamente.
Unidades Geotécnicas Críticas
Existen depósitos coluvio-aluvionales compactos en la margen izquierda, en tanto que en la
margen derecha existen conglomerados y areniscas compactas. En este corto sector no se
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registran fenómenos de erosión activa, significativa; no obstante, es necesario tener en
cuenta algunas quebradas que en épocas de lluvias pueden descargar material de arrastre.
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Recomendaciones
Para la excavación en el lecho del río Torobamba y debido a la presencia de agua a nivel de
superficie, se deberán prever las obras de drenaje respectivas.
Con la finalidad de proteger al gasoducto de una eventual erosión como consecuencia de
una descarga importante de quebradas que pudieran encontrarse, será necesario prever una
profundización adicional de las zanjas en los sectores de interceptación.
Para tal propósito se ha considerado que la tubería deberá ser instalada a una profundidad
mínima de 2 m por debajo del fondo del cauce de dichas quebradas.
Sector Río Torobamba - Huaychao (S-3)
En este sector se encuentra la cordillera que separa el valle del río Torobamba de la
depresión de Ayacucho. Esta cordillera está formada por una cadena de cerros de perfiles
redondeados, valles y quebradas de origen glacial y aluvial.
El trazo atraviesa zonas del valle del río Torobamba con altitudes hasta los 3,000/ 4,000
msnm, aproximadamente) y por laderas con pendientes de hasta 35°/40° de inclinación,
aproximadamente.
Unidades Geotécnicas Críticas
Existen fallas cercanas del tipo normal y según el nivel de erosión que muestra su escarpa,
se ha inferido que es antigua e inactiva.
No se han identificado fenómenos de geodinámica externa, activos e importantes. Los
fenómenos presentes están limitados a desprendimientos de roca y erosiones pluviales
pequeñas. La mayoría de los tramos comprenden medios geológicos compuestos por
materiales competentes y sin problemas de estabilidad.
Los tramos geotécnicos que presentan ciertas incertidumbres sobre su estabilidad se ubican
en el flanco derecho del valle Torobamba, consistente en una ladera de 40º de inclinación,
modelada sobre roca altamente meteorizada y/o sobre un depósito coluvial antiguo.
Actualmente estas zonas se presentan estables, y por lo tanto no representan riesgo alguno
para el proyecto.
Recomendaciones
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Durante la fase de construcción se deberá prestarse atención con la estabilidad de las
laderas para evitar afectaciones por los cortes requeridos para habilitar las plataformas de
trabajo.
Sector Huaychao - Río Huatata (S-4)
Este sector se ubica en la depresión de Ayacucho, que se caracteriza por tener una
superficie ondulada e irregular, en donde resaltan mesetas, colinas alargadas, valles
encañonados y quebradas angostas.
Una parte del trazo se encuentra sobre una superficie suavemente ondulada, ligeramente
inclinada (5°) y cortada por quebradas poco profundas y abiertas.
El valle Yucay constituye un tipo de relieve encañonado, con una profundidad, presentando
taludes escarpados que en el caso del flanco derecho.
También cabe destacar la presencia de la meseta de Tambobamba, la cual presenta una
superficie ondulada y ligeramente inclinada.
Unidades Geotécnicas Críticas
La mayoría de los tramos de este sector se emplazan sobre medios geológicos constituidos
por materiales competentes y estables; presentando algunos características específicas en
algunos sectores, como ser:
Materiales deslizados con evidencias de actividad reciente. Estos deslizamientos tuvieron
lugar sobre depósitos fluvioglaciales y posiblemente llegaron afectar el basamento rocoso
de naturaleza tobácea y altamente meteorizado.
Ladera escarpada modelada sobre toba moderadamente meteorizada y de baja resistencia,
con algunas zonas de cortes efectuados para una carretera, lo cual ha favorecido el proceso
de erosión pluvial y de escorrentía.
Laderas de menor inclinación modeladas sobre tobas y areniscas de resistencia media. Este
relieve está cortado por cárcavas profundas y angostas, producto de procesos erosivos
antiguos y continuos. Algunas de estas cárcavas superficiales muestran indicios de
reactivación reciente, posiblemente asociados con el ultimo fenómeno del Niño.
En este sector existen cuatro ríos principales, Yucay, Cuchihuayco, Chacco y Huatata, los
mismos que durante la inspección de campo traían poca agua o estaban secos. Estos ríos en
épocas de lluvias transportan caudales considerables que pueden originar socavaciones
importantes en el fondo de los cauces.
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Recomendaciones
El trazo proyectado se emplaza sobre una morfología originada por deslizamientos
antiguos, donde los suelos se presentan disturbados y con evidencias de actividad reciente.
Frente a esta condición se recomienda efectuar algunas variantes en el trazo, teniendo en
cuenta como alternativa favorable la de ladera arriba de deslizamientos encontrados.
En general la mayor parte de los sectores no representan mayor peligro para la seguridad de
la obra; sin embargo, es necesario implementar medidas mínimas, tales como la
construcción de cunetas de drenaje superficial o la profundización adicional de las tuberías.
Sector Río Huatata - Vía Los Libertadores (S-5)
Este sector está ubicado en el flanco Oeste de la depresión de Ayacucho y se caracteriza por
tener una superficie ondulada y presentar quebradas angostas y profundas.
Unidades Geotécnicas Críticas
Los tramos están ubicados sobre medios geológicos compuestos por roca o materiales
inconsolidados competentes y sin problemas de estabilidad.
No obstante, se han encontrado escarpas de deslizamientos muy antiguos y de grandes
dimensiones; pero no se han encontrado evidencias de reactivaciones recientes,
concluyéndose que dichos deslizamientos están estabilizados.