MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL INDICE Páginas INDICE 001 1.0 GENERALIDADES 002 1.1 002 2.0 3.0 Introducción INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA 002 2.1 Calicatas 002 2.2 Trincheras 004 2.3 Perforaciones Diamantinas 005 ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA 007 3.1 Cantera Río Azul 008 3.2 Cantera Las Vegas 009 3.3 Cantera de Roca Pozo Azul 009 3.4 Cantera de Roca Pumahuasi 010 3.5 Cantera de Roca (Km 29+250) 010 3.6 Cantera de Roca (Km 38+100) 011 3.7 Muestreo de Fuentes de Agua 011 PLANOS 012 PANEL FOTOGRÁFICO 014 ANEXO 036 REGISTRO DE CALICATAS 037 REGISTRO DE TRINCHERAS 045 REGISTRO DE PERFORACIONES 054 ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL 1.0 GENERALIDADES 1.1 Introducción El presente Informe Final ha sido elaborado en base a las Investigaciones Geotécnicas de Campo que se han efectuado por medio de trabajos de campo, para definir el perfil estratigráfico del sitio crítico “Las Vegas”, así como características del suelo. El programa de investigaciones geotécnicas consistió en la ejecución de 7 calicatas , 8 trincheras y 5 perforaciones diamantinas con 7 ensayos de SPT, de las cuales se obtuvo muestras alteradas e inalteradas a diferentes profundidades. 2.0 INVESTIGACION GEOTECNICA Durante el desarrollo del Estudio, el Consorcio CES - HIDROENERGIA ejecutó en Marzo del 2003 un programa de investigaciones geotécnicas de campo consistentes en: Investigaciones mediante excavaciones manuales de calicatas y/o trincheras con muestreo de suelos disturbados e inalterados. 2.1 Calicatas La exploración de campo se inició con un reconocimiento y ubicación de las calicatas en el área a investigar de acuerdo al requerimiento del proyecto. Para determinar las características del subsuelo de la zona en estudio se realizaron calicatas de las cuales se extrajeron muestras alteradas e inalteradas para ser ensayadas en el laboratorio. También se extrajeron muestras de las canteras Como parte del programa de exploración geotécnica se realizaron las siguientes tareas. Se ejecutaron 7 calicatas denominadas CV-1, CV-3, CV-4, CV-5, CV-6 CV-7 de 3 m de profundidad y CV-2 de 2.00 m de profundidad. Las calicatas ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL CV-1, CV-3, CV-4 y CV-5 están ubicadas en la margen izquierda de la carretera y no presentan nivel freático y las calicatas CV-2, CV-6 y CV-7 están ubicadas al lado derecho de la carretera. De estas calicatas se obtuvieron 10 muestras alteradas y 8 muestras inalteradas de las calicatas CV-2, CV-3, CV-6 y CV-7. En la calicata CV-2 se encontró filtración de agua a 1.80m. También se efectuaron 5 ensayos de Densidad de Campo mediante el Método Cono de Arena en las calicatas CV-2, CV-4, CV-5, CV-6 y CV-7 de las cuales se extrajeron las muestras denominada D-1 a 2.60m de profundidad, D-2 a 0.88m de profundidad; D-3 a 1.90m de profundidad, D-4 a 0.88m de profundidad y D-5 a 0.70m de profundidad para determinar el contenido de humedad respectivo. Como parte del programa de investigación geotécnica también se ha ejecutado 02 calicatas en la cantera Río Azul denominadas CRA-1 de 1.50m de profundidad y CRA-2 de 1.50 m de profundidad de las cuales se extrajeron muestras para ser analizadas en el laboratorio. Asimismo se extrajeron muestras de la cantera Las Vegas. Se extrajeron muestras de roca de las canteras La Chancadora, Pumahuasi, Pozo Azul, Cantera de Roca 29+250 y Cantera de Roca 38+100 con la finalidad de determinar su resistencia y propiedades en el laboratorio. En las Tablas Nº 1 y Nº 2 se presenta la relación de las calicatas y su respectiva profundidad, en el Anexo se presenta el Plano EG - 01 con las ubicaciones de las calicatas, los registros de calicatas y además en el panel fotográfico que ilustra los trabajos de campo. ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL TABLA N° 1 Relación de Calicatas Calicatas CV – 1 CV – 2 CV – 3 CV– 4 CV – 5 CV – 6 CV – 7 EXPLORACIÓN DE CAMPO N° de Muestras Profundidad (m) Alteradas 2 3.00 2 2.00 1 3.00 1 3.00 1 3.00 2 3.00 1 3.00 N° de Muestras Inalteradas 2 2 1 3 TABLA N° 2 Resumen de los Trabajos de Campo en Canteras Canteras Calicatas Profundidad (m) Río Azul CRA – 1 1.50 N° de Muestras Alteradas 1 Río Azul CRA – 2 1.50 1 Las Vegas C–1 1.00 1 Pumahuasi Roca Caliza - 1 Chancadora Roca Intrusiva - 1 Pozo Azul Roca Caliza - 1 Roca Roca Caliza - 1 Para cumplir con la exploración geotécnica programada se han realizado las siguientes tareas en los meses de Marzo y Abril: Investigaciones mediante trincheras con muestreo de suelos disturbados e inalterados Investigaciones mediante Perforaciones Rotatorias con Ensayos de Penetración Standard (SPT) y muestreo de rocas. Muestreo de Fuentes de Agua 2.2 Trincheras Como parte del programa de exploración geotécnica se ejecutaron 8 trincheras denominadas T- 1, T- 2, T- 3, T- 4, T- 5, T- 6 T- 7 y T- 8, estas ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL trincheras están ubicadas en el sector de Las Vegas. Las trincheras T-1, T2, T- 3, T- 4 y T- 5, se encuentran ubicadas en el talud superior lado derecho y las trincheras T- 6 T- 7 y T- 8 se ubican en el talud inferior lado izquierdo. En la tabla N° 3 se presenta un resumen de las trincheras ejecutadas con sus respectivas profundidades y cantidades de muestras alteradas e inalteradas que se obtuvieron. En el Anexo se presenta el Plano EG - 01 las ubicaciones de las trincheras, los registros de trincheras y además en el panel fotográfico que ilustra los trabajos de campo. TABLA N° 3 Relación de Trincheras EXPLORACION DE CAMPO TRINCHERA T–1 T–2 T–3 T– 4 T– 5 T–6 T–7 T-8 PROFUNDIDAD (m) h = 5.00 P = 2.50 h = 5.00 P = 2.50 h = 5.80 P = 2.50 h = 16.00 P = 3.00 h = 23.30 P = 3.00 h = 6.00 P = 3.00 h = 8.00 P = 3.00 h = 7.00 P = 3.00 TOTAL 2.3 MUESTRAS ALTERADAS MUESTRAS INALTERADAS UBICACION 3 3 Km. 23+106 (Lado derecho) 2 1 Km. 23+247 (Lado derecho) 1 1 Km. 23+505 (Lado derecho) 3 2 Km. 23+534 (Lado derecho) 2 2 Km. 23+740 (Lado derecho) 1 1 Km. 23+045 (Talud inferior) 1 2 Km. 23+720 (Talud inferior) 1 1 Km. 23+190 (Talud inferior) 13 16 Perforaciones Diamantinas Para un mejor conocimiento del subsuelo a profundidades mayores se han ejecutado 5 de las 6 perforaciones diamantinas programadas, se iniciaron el 28 de marzo y concluyeron el 11 de abril del 2003, se trabajó en dos turnos (día y noche) con la empresa subcontratista Geotecnia Peruana y con la supervisión del Consorcio. ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL Las perforaciones han sido denominadas TB - 1, TB - 2, TB - 3, TB - 4 y TB - 6. En la Cárcava 2 se han ejecutado las perforaciones TB - 1, TB - 2 y TB - 3 y las perforaciones TB - 4 y TB - 6 se ubican en la Cárcava 3. En todas las perforaciones se alcanzaron los 20 m de profundidad. La perforación TB - 5 no se pudo ser ejecutada por estar programada sobre material inestable. En las perforaciones diamantinas TB-1, TB-4 y TB-6 se ejecutaron ensayos de penetración estándar (SPT). Las coordenadas y cotas de cada una de las perforaciones ejecutadas se indican en la Tabla N° 4, en Anexo se presenta el Plano EG - 01 con las ubicaciones de las perforaciones, los registros de perforación y además en el panel fotográfico que ilustra los trabajos de campo. Tabla N° 4 Ubicación de Las Perforaciones COORDENADAS NORTE ESTE COTA INICIO (msnm) TB-1 8.983,525.966 401,502.610 961.336 TB-2 8.983,542.903 401,566.773 914.968 TB-3 8.983,588.544 401.619.189 893.200 TB-4 8.983,421.211 401.918.885 949.925 TB-6 8.983,479.184 401.991.217 887.550 PERFORACION Para la ejecución de las perforaciones, el método empleado fue el rotativo, con una perforadora diamantina LongYear 24 y una bomba de agua Trido Boyles J.K.S.; durante la perforación se utiliza casing NQ con brocas con esquirlas de diamante impregnadas marca Boyles Bros, el doble tubo es Wire Line. Como fluido de perforación se utilizó agua de un camión cisterna proporcionado por Geotecnia Peruana; ningún tramo durante la perforación utilizó bentonita ni otro aditivo químico de perforación. ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL En la perforación TB - 1 se aprecia de 0.00 a 3.00 m grava arcillosa (GC) parte del relleno de la carretera, seguido de arena arcillosa de compacidad firme, de color rosado y contiene grava (32.71%), arena ( 34.9% ) y finos ( 32.39%); existe retorno de agua de color rosado hasta los 20 metros de profundidad. En la Perforación TB – 2 se aprecia arena arcillosa (SC) de 0.00 a 5.60 m constituido por grava (32.71%),arena ( 34.9% ) y finos ( 32.39%) de color amarillo, seguido de grava arcillosa de tamaño variados hasta 3” de diámetros de forma sub redondeada hasta los 20 metros de profundidad. En la Perforación TB – 3 se aprecia grava arcillosa (GC) de tamaño variado hasta 3” de diámetro máximo, existe retorno de agua de color amarillo hasta los 20 metros de profundidad. En la perforación TB - 4 se aprecia de 0.00 a 2.00 m grava arcillosa (GC) parte del relleno de la carretera, en contacto con arena arcillosa (SC) de compacidad firme, contiene grava (2.74%), arena ( 26.61% ) y finos ( 70.65%) hasta los 7.20 metros, seguido de grava arcillosa (GC) hasta los 20 metros de profundidad. En la perforación TB - 6 se aprecia grava arcillosa (GC) de tamaño variado hasta 3” de diámetro máximo, pertenecen a la Formación Tulumayo (Qpl-tu). Los registros de estas perforaciones y panel fotográfico se presenta en el Anexo. 3.0 ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA En base a la información recopilada de estudios de ingeniería que involucran a la zona del proyecto, se ha ubicado la existencia de bancos de materiales fluvio aluvionales apropiados para ser utilizados como material de construcción en el presente proyecto. ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL Los trabajos de localización y evaluación preliminar de las posibles fuentes de materiales pétreos, consistió en la evaluación superficial, accesos y ubicación. Durante el desarrollo del levantamiento geológico y de geodinamica externa del tramo de vía en estudio se pudo identificar 4 sitios donde aflora material rocoso que puede ser utilizado como material de enrocado para las obras de estabilización y protección que se proponen en las cárcavas 2 y 3, así como también para las obras conexas de protección en otros lugares críticos del tramo en estudio. Como parte del programa de exploración geotécnica se ha realizado el muestreo de las canteras ubicadas cerca de la zona en estudio: dentro de éstas tenemos Cantera Rió Azul, Las Vegas, La Chancadora y Pozo Azul, Roca, Pumahuasi. 3.1 Cantera Río Azul Ubicación: Se ubica en el cauce del río Azul (afluente del río Tulumayo por su margen derecha), a la altura de la progresiva Km. 15+510 (lado izquierdo). Comprende depósitos fluviales, acumulados en ambas márgenes del río, conformando terrazas marginales y playas de inundación. Su explotación se recomienda en temporadas de estiaje del río. Acceso: A la altura del Km. 15+ 500 hacia el lado izquierdo de la carretera, existe una trocha carrozable de aproximadamente 3.5 km. de longitud que conduce directamente a los depósitos de arena. Disponibilidad: Existe de la parte de los pobladores, autoridades, el consentimiento y facilidades para su explotación. Potencia: En base al levantamiento topográfico y exploraciones geotécnicas se ha estimado una potencia de 60,000 m3 de material con un rendimiento del 95%. Descripción del material: El material es de origen fluvial y está compuesto de 40% de agregado grueso y 60% de agregado fino, siendo el tamaño ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL máximo de 20 cm. Los agregados son de forma subredondeada a redondeada, de superficie lisa estando fresco, dureza alta y de color gris claro. Dentro de la clasificación visual del Sistema Unificado SUCS, ha sido identificado como “GP” grava pobremente gradada. Existe un 30% de material con tamaños entre 2 y 8 pulgadas y material con tamaños mayores a 8 pulgadas en un 5 %. Durante el desarrollo de las investigaciones geotécnicas se realizaron dos calicatas denominadas CRA-1 y CRA-2. 3.2 Cantera Las Vegas Ubicación: Se ubica en el talud inferior de la cárcava 3, a la altura de la progresiva Km. 23+528 (lado izquierdo). Comprende depósitos fluviales, conformando playas. Acceso: A la altura del Km. 23+ 528 hacia el lado izquierdo de la carretera que conduce directamente a los depósitos de arena. Potencia: En base al levantamiento topográfico y exploraciones geotécnicas se ha estimado una potencia de 30,000 m3. Descripción del material: El material es de origen fluvial y está compuesto de 77% de agregado grueso 21% de arenas y fino 1.64%, siendo el tamaño máximo de 20 cm. Los agregados son de forma subredondeada a redondeada, de superficie lisa estando fresco, de color gris claro. Dentro de la clasificación visual del Sistema Unificado SUCS, ha sido identificado como “GP” grava pobremente gradada. Durante el desarrollo de las investigaciones geotécnicas se realizaron una calicata denominada C-1. 3.3 Cantera de Roca Pozo Azul Ubicación: Está ubicada a la altura del Km. 12+950 (lado derecho) a 2 km de distancia. ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL Acceso: Existe una trocha carrozable que conduce directamente a los afloramientos que se exponen a lo largo del talud superior derecho de la carretera. Potencia: El volumen a extraer es limitado. Descripción: Los afloramientos consisten en roca caliza de color gris, fisurado y meteorizado superficialmente. La extracción de estas rocas será mediante el empleo de voladura controlada con la finalidad de no generar inestabilidad de los taludes comprometidos con la carretera. 3.4 Cantera de Roca Pumahuasi Ubicación: Está ubicada a la altura del Km. 15+000 (lado derecho) a unos 100 m aguas arriba del estribo izquierdo del puente Pumahuasi. Acceso: Existe una trocha carrozable que conduce directamente a los afloramientos que se encuentran expuestos a lo largo del talud superior derecho de la mencionada trocha. Potencia: El volumen a extraer se considera limitado Descripción: Los afloramientos consisten en roca caliza de color gris, fisurada con signos de carstificación. La extracción de estas rocas será mediante el empleo de voladura controlada con la finalidad de no generar inestabilidad de los taludes comprometidos con la carretera. 3.5 Cantera de Roca (Km 29+250) Ubicación: Está ubicada a la altura del Km. 29+250 (lado derecho) . Acceso: Por la carretera en estudio Potencia: El volumen a extraer es limitado Descripción: Existen un volumen de bloques caídos de roca caliza y areniscas cuarzosas, que pueden ser utilizados como material para enrocado. También pueden obtenerse perfilando el talud rocoso existente ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551 MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL mediante el desquinchado o desatado de los bloques sueltos proclives a desprenderse. 3.6 Cantera de Roca (Km. 38+100) Ubicación: Está ubicada a la altura del Km. 38+100 (lado derecho) a unos 200 m. Acceso: Existe una trocha carrozable que conduce directamente a los afloramientos que se exponen a lo largo del talud superior derecho de la carretera a unos 200 m. Potencia: El volumen a extraer es limitado Descripción: Existen afloramientos de roca caliza, que pueden ser utilizados como material para enrocado. Según la información de algunos lugareños hace algunos años se estuvo extrayendo material rocoso. 3.7 Muestreo de Fuentes de Agua Los estudios de ingeniería realizados en el año 2000 por el Consorcio Integral – Motlima mencionan las principales fuentes de agua comprendidas en la zona del proyecto. Con el objeto de investigar el grado de agresividad de las fuentes de agua propuestas para la ejecución del proyecto se han extraído muestras de agua de los ríos Huallaga, Santa Rosa, Tulumayo y Chino, también de las quebradas Km. 47+070 (Huanuqueño), Km. 50+410 (Deslizamiento Potencial), Km. 51+800 (Puente Chino) y la Playa Porvenir (TB-1 en la Cárcava 2). ESTUDO COMPLEMENTARIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES Y ADECUACIÓN DEL EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA CARRETERA TINGO MARÍA – AGUAYTÍA, TRAMO 1.2: Km. 15+200 – Km. 51+551