MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES PROVIAS NACIONAL TABLA DE CONTENIDO N° pág. 1.0 GENERALIDADES 1.1 Introducción 1.2 Objetivos del Estudio 003 003 003 2.0 HIDROGRAFIA 2.1 Subcuenca del río Tulumayo 2.2 Subcuenca del río Chino 003 004 004 3.0 INTERPRETACIÓN FOTOGEOLÓGICA 3.1 Introducción 3.2 Carta de Interpretación Fotogeológica de las Cárcavas “Las Vegas”, “El Huanuqueño” y el “Deslizamiento Potencial”. 005 005 007 4.0 ESTRATIGRAFÍA 4.1 Triásico – Jurásico 4.1.1 Grupo Pucará (Ts-Ji-p) 4.2 Cretáceo-Paleógeno 4.2.1 Grupo Oriente (Ki-o) 4.2.2 Grupo Chonta (Kis-ch) 4.2.3 Formación Vivian (Ks-v) 4.2.4 Grupo Huayabamba (Ks-P-h) 4.3 Cuaternario 4.3.1 Formación Tulumayo (Qpl-hu) 4.3.2 Depósitos Coluviales (Q-co) 4.3.3 Depósitos Aluviales de Quebrada (Q-al(q)) 4.3.4 Depósitos Fluviales (Q-fl) 4.3.5 Depósitos Aluviales (Q-al) 007 007 007 008 008 008 009 009 010 010 010 011 011 011 5.0 ROCAS INTRUSIVAS 5.1 Monzonita (P-mz) 011 011 6.0 SITUACIÓN ACTUAL DE LA EVOLUCIÓN MORFOLÓGICA DE LAS CÁRCAVAS “LAS VEGAS 6.1 Rasgos Geomorfológicos 6.2 Condiciones Geomorfológicas Locales 012 7.0 SITIO CRÍTICO “LAS VEGAS” 012 012 015 ESTUDIO 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 8.0 9.0 SITIO CRITICO “EL HUANUQUEÑO” 017 FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA 018 9.1 Causas del Movimiento de la Masa 019 9.2 Tipos de Movimientos 020 9.2.1 Fallas Ligadas a la Estabilidad de las Laderas 020 9.2.1.1 Deslizamiento Superficial Asociado a Falta 020 de Resistencia por Baja Presión de Confinamiento (CREEP). 9.2.1.2 Fallas Asociadas a Procesos de 021 Deformación Acumulativa, generalmente relacionadas con Perfiles Geológicos Desfavorables 9.2.1.3 Flujos 021 9.2.1.4 Fallas por Erosión 022 10.0 MÉTODOS CORRECTIVOS PARA CORREGIR FALLAS EN LADERAS Y TALUDES 023 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 024 024 024 026 026 027 027 Métodos de Elusión Métodos de Excavación Empleo de Bermas y Escalonamientos (banquetas) en el Talud Trincheras Estabilizadoras Muros de Contención Anclajes Vegetación 11.0 FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA QUE AFECTAN LA CARRETERA 027 12.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 12.1 Conclusiones 12.2 Recomendaciones 046 046 047 PANEL FOTOGRÁFICO 048 ESTUDIO 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 denominado Informe Geológico ha sido elaborado en base a los resultados obtenidos del Programa de Investigaciones Geológicas-Geotécnicas de Campo, la Interpretación Fotogeológica, Geología de Superficie y Geodinámica Externa. 1.2 Objetivos del Estudio El objetivo del presente Informe Geológico está orientado a presentar las condiciones geológicas de la zona del proyecto para el cual se han desarrollado los siguientes puntos Interpretación fotogeológica (gabinete y campo). Levantamiento geológico y de geodinamica externa de la ruta de la carretera(Km. 15+200 – Km. 51+551) Levantamientos geológicos de superficie de los sitios críticos “Las Vegas”, “El Huanuqueño” y el denominado “Deslizamiento Potencial”. 2.0 HIDROGRAFÍA Dentro del ámbito regional, el escenario donde se desarrolla el estudio vial del tramo: Km. 15+200-Km. 51+551 de la carretera Federico Basadre, comprende parte de las cuencas hidrográficas del sistema Huallaga (cotas 660 a 1,639.50 m.s.n.m.) y Ucayali (cotas 1,639.50 m.s.n.m. a 1,104 m.s.n.m.), ambas pertenecientes a la Hoya Hidrográfica del Amazonas. Hidrográficamente, el primer segmento del tramo que comprende del Km. 15+200 al Km. 42+230, se emplaza en la cuenca del río Huallaga; mientras que el segundo segmento (Km. 42+230 al Km. 51+551) se desarrolla en la cuenca del río Ucayali. ESTUDIO 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 Localmente el tramo vial a su vez comprende dos subcuencas hidrográficas: 2.1 Subcuenca del río Tulumayo Esta subcuenca involucra el primer segmento de tramo vial, comprendido desde el Km. 15+200 hasta el Km. 42+230 (Abra “La Divisoria”, 1,639.50 m.s.n.m.) El río Tulumayo nace en la vertiente occidental de la llamada Cordillera Azul y desemboca por la margen derecha del río Huallaga, al norte de Tingo María. En su valle superior y medio, existe una agricultura intensiva con predominio del cultivo de te, café, coca y frutales. El río Tulumayo por su margen derecha recibe el aporte de los ríos Pendencia, Azul, Marona, Topa y numerosas quebradas tributarias como la quebrada Tigre, Del Aguila, Díaz, Aguilar y Huamancoto. El lugar denominado “La Divisoria” (1,500 – 1,650 m.s.n.m.) constituye el divortium aquarium entre las cuencas del Huallaga y Ucayali; asimismo marca el límite entre los departamentos de Huánuco y Ucayali. La Divisoria se encuentra en la Cordillera Azul que forma parte de la Cordillera Oriental de los Andes. El tipo de vegetación es de un bosque tropical muy húmedo y puede llamarse también “bosque de neblina”. 2.2 Subcuenca del río Chino En esta subcuenca se emplaza el segundo segmento del tramo vial, que comprende desde el Km. 42+230 (Abra “La Divisoria”, 1,639.50 m.s.n.m.) hasta el Km. 51+551 (margen izquierda del río Chino a 1,104 m.s.n.m.) El río Chino nace en la vertiente oriental de la Cordillera Azul, recibe por su margen derecha el aporte del río Mina de Sal y numerosas quebradas tributarias; por su margen izquierda tributa el río Previsto y también numerosas quebradas laterales. ESTUDIO 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 Aguas abajo de la localidad de Previsto, el río Chino toma el nombre de río Boquerón, para luego desembocar en el río Aguaytía, por su margen izquierda. El río Aguaytía forma parte del sistema hidrográfico del río Ucayali. 3.0 INTERPRETACIÓN FOTOGEOLÓGICA 3.1 Introducción La tarea de la interpretación de fotografías aéreas es la identificación de los rasgos u objetos exhibidos o reflejados por la superficie terrestre y fielmente reproducidos en la imagen fotográfica. Así, la fotogeología nos capacita para obtener información geológica a través del estudio y análisis de las fotografías aéreas. La realización exitosa de un análisis fotogeológico requiere especial atención de los elementos relacionados siguientes: afloramientos, morfología, drenaje, vegetación y cultivos. En las fotografías aéreas la imagen de estos elementos está expresada en términos de tono, textura, patrón, pendiente y forma. El tono está definido como: “cada variación de sombra distingible del negro al blanco”. La textura se define como la apariencia compuesta presentada por un agregado de rasgos individuales demasiado pequeños para ser distinguidos individualmente. Es un producto de su color individual, medida, separación, arreglo y efectos de sombra. Se puede designar textura por varios términos descriptivos, como gruesa o fina, lisa o rugosa, pareja o dispareja, moteada, manchada, granular, linear, afelpada, lanuda, etc. El patrón se refiere a un arreglo espacial más o menos ordenado de elementos particulares mostrados en la foto, e implica la repetición de las características de ciertas formas generales o relaciones. Se aplica a la ESTUDIO 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 disposición de rasgos, tales como corrientes de agua (ríos, arroyos), terrenos, carreteras y calles, afloramientos de rocas, bandas o áreas con tono o textura distintas o ambas. El patrón puede ser designado por términos descriptivos generales como concéntrico, radial, de tablero, al azar y rectangular o por términos específicos como patrón meándrico, patrón de drenaje dendrítico, patrón de fracturas escalonadas (en échelon), etc. Las pendientes y los cambios de pendiente constituyen los elementos a los cuales pueden reducirse todas las formas morfológicas. Cabe resaltar que la fotogeología no sustituye al trabajo de campo sino que ambos deben ser complementarios. Además, como ello refleja el conocimiento geológico y la experiencia del intérprete, no se puede hacer una interpretación fotogeológica útil sin un entrenamiento sólido en mapeo de campo y para obtener buenos resultados se requiere una integración estrecha entre el levantamiento de campo y la fotointerpretación. En la interpretación fotogeológica del sector crítico de “Las Vegas” se han utilizado fotografías aéreas verticales (ortofotos) a escala 1:8,000 de las siguientes líneas de vuelos: Líneas de Vuelo 3,5 : Fotos del N° 171 al N° 175 Línea de Vuelo 4 : Fotos del N° 182 al N° 187 Línea de Vuelo 6 : Fotos del N° 80 al N° 85 Línea de Vuelo 7 : Fotos del N° 11 al N° 16 En el caso de los sitios críticos “El Huanuqueño” (Km. 47+000), “Deslizamiento Potencial” (Km. 50+375) y el Puente Chino (Km. 51+550), se utilizaron las siguientes líneas de vuelos a escala 1:8000: Línea de Vuelo L10 : Fotos del N° 68 al N° 79 Línea de Vuelo L11 : Fotos del N° 16 al N° 23 ESTUDIO 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 3.2 Carta de Interpretación Fotogeológica de las Cárcavas Las Vegas, El Huanuqueño y el Deslizamiento Potencial Las interpretaciones fotogeológicas de los sitios críticos: “Las Vegas”(Cárcava 2 y Cárcava 3) se muestran en el Plano TM-PTECH-FG-01; “El Huanuqueño” y “Deslizamiento Potencial” en el Plano TM-PTECH-FG02. 4.0 ESTRATIGRAFÍA A lo largo de la ruta de la carretera en estudio que comprende desde el Km. 15+200 hasta el Km. 51+551, aflora un conjunto de unidades litoestratigráficas cuyas edades van desde el Triásico superior hasta el Pleistoceno y están representadas por el Grupo Pucará (Ts Ji-p), Grupo Oriente (Ki-o), Grupo Chonta (Kis-ch), Formación Vivian (Ks-v), Grupo Huayabamba (KsP-h) y Formación Tulumayo (Qpl-tu), estas unidades en algunos casos se encuentran parcialmente cubiertas por depósitos coluviales (Q-co), aluviales de quebradas (Q-al(q) y fluviales (Q-fl). El levantamiento geológico realizado a lo largo del tramo de carretera en estudio se presenta en los planos TM-PTECH-GG-01 al TM-PTECH-GG-19. 4.1 Triásico – Jurásico 4.1.1. Grupo Pucará (Ts Ji-p) Esta unidad aflora en el lado derecho de la carretera, a la altura del puente Pumahuasi, sobre el río Tulumayo (Km. 15+000 aproximadamente). Consiste de una secuencia de calizas grises y areniscas calcáreas negras. El Grupo Pucará en su parte basal consiste de calizas algo dolomíticas, bituminosas y nodulares, con estratificación mediana a gruesa. En la parte intermedia consiste de intercalaciones de lutitas y calizas. Hacia la parte ESTUDIO 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 superior la secuencia está compuesta por un predominio de calizas en bancos delgados a muy gruesos. Cabe indicar que los materiales a ser utilizados en la construcción de los diques o pedraplenes de rocas para las obra de protección y estabilización de las Cárcavas 2 y 3 de “Las Vegas”, serán obtenidos mayormente de esta unidad litoestratigráfica, particularmente de los bancos de calizas, que afloran en el talud derecho de la carretera a la altura de la progresiva km 14+760 a Km. 15+000 (cantera “Pumahuasi”); eventualmente se pueden utilizar los afloramientos de rocas calizas de la cantera “Pozo Azul” ubicada a 2 Km. de distancia (lado derecho) de la Progresiva Km. 12+950. 4.2 Cretáceo – Paleógeno 4.2.1 Grupo Oriente (Ki-o) Esta unidad aflora en forma muy restringida en la ruta de la carretera; solamente se le observa en el sector del puente Chino (altura del Km. 51+000 aproximadamente) a manera de una faja continua que se prolonga hacia aguas arriba del puente Bayley y se acuña inmediatamente aguas abajo. El Grupo Oriente en este sector del puente Chino consiste en una secuencia de lutitas grisáceas y rojizas, intercaladas con areniscas blancas cuarzosas; se encuentra en contacto fallado con rocas del Grupo Chonta (Kis-ch). 4.2.2 Grupo Chonta (Kis-ch) Litológicamente consiste de areniscas de grano fino, de color mayormente rosados a blancos, las que están parcialmente intercaladas con lutitas calcáreas rojas, grises o verdes. En la ruta de la carretera, esta unidad aflora en las siguientes progresivas: Desde el Km. 47+500 hasta el Km. 49+750. ESTUDIO 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 Desde el Km. 50+000 hasta el Km. 51+600. Cabe resaltar que el denominado “Deslizamiento Potencial” (Km. 50+340 – Km 50+430) involucra esta unidad litoestratigráfica (lutitas negras carbonosas y grises, friables, en franco proceso de descomposición). 4.2.3 Formación Vivian (Ks-v) Esta unidad consiste de areniscas cuarzosas de color blanco a marrón, de grano grueso a fino, bien seleccionadas, forma bancos gruesos a medianos con estratificación cruzada; se intercalan con algunas capas de lutitas de color verde claro. En la ruta de la carretera la Formación Vivian atraviesa la vía en dos sitios a manera de delgadas fajas de afloramientos con dirección general Norte-Sur. Aflora en las siguientes progresivas: Primera Faja: - Km. 46+350 - Km. 46+500. - Km. 46+700 – Km. 46+870 - Km. 47+100 – Km. 47+200 Segunda Faja: - Entre el Km. 49+450 y el Km. 49+850 Los afloramientos de areniscas cuarzosas de la Formación Vivian pueden ser utilizados como fuentes de materiales para la construcción. 4.2.4 Grupo Huayabamba (KsP-h) Esta unidad está constituida por una secuencia de limolitas, lodolitas y areniscas limosas rojas. Aflora ampliamente en el sitio crítico “El Huanuqueño” (Km. 46+867 – Km 47+100), también aflora en las localidades de Sortilegio y San Isidro (Km. 25 al Km. 38 aproximadamente) y en las ESTUDIO 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 localidades de La Divisoria y Miguel Grau (Km. 38 al Km. 46 aproximadamente). 4.3 Cuaternario 4.3.1 Formación Tulumayo (Qpl-tu) Esta unidad aflora ampliamente en el sitio crítico “Las Vegas”. Las cárcavas que se desarrollan a lo largo del talud izquierdo y derecho de la carretera (Km. 22+900 al Km. 25+100) involucran materiales de la Formación Tulumayo. Esta unidad está constituida por conglomerados polimícticos con clastos descompuestos de roca intrusiva, areniscas cuarzosas rojas y areniscas feldespáticas; presenta una matriz arcillo limosa de color amarillo, los clastos tienen un tamaño que varía de 2 a 20 cm; hacia la parte superior éstos se hacen más angulosos, presenta lentes de limoarcillitas rojas. Esta formación tiene un grosor aproximado de 100 m. La secuencia descansa sobre la Formación Chonta. Debido a la ausencia de fósiles y por su posición estratigráfica y la poca consolidación se le considera una edad correspondiente al Pleistoceno. 4.3.2 Depósitos Coluviales (Q-co) Estos depósitos se encuentran distribuidos al pie de los taludes de los cerros y están constituidos en general por bloques y fragmentos rocosos aglutinados en una matriz limo-arenosa; presenta baja a mediana compacidad. 4.3.3 Depósitos Aluviales de Quebrada Q-al(q) Estos depósitos se encuentran acumulados en el fondo de las quebradas tributarias, litológicamente están constituidos por conglomerados retrabajados, polimícticos, poco consolidados, con clastos de tamaño heterogéneo con matriz limo-arcillosa arenosa. Están distribuidos en las ESTUDIO 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 quebradas Tigre, Del Aguila, Díaz, Aguilar y Huamancoto, tributarias del río Tulumayo por su margen derecha. 4.3.4 Depósitos Fluviales (Q-fl) Estos depósitos se encuentran acumulados y depositados en las márgenes y cauce de los ríos; consisten de gravas gruesas y finas, arenas inconsolidadas y limoarcillitas; se encuentran distribuidas ampliamente en el río Tulumayo, río Azul, etc. conformando potenciales canteras de agregados, como es el caso de la cantera “Río Azul” que por su volumen, calidad y cercanía al área del proyecto, resulta ser la más adecuada para la obra vial. 4.3.5 Depósitos Aluviales (Q-al) Se encuentran acumulados constituyendo superficies planas a manera de terrazas, están constituídos por bancos de conglomerados inconsolidados con cantos bien redondeados en matriz areno-limosa. 5.0 ROCAS INTRUSIVAS 5.1 Monzonita (P-mz) En la ruta de la carretera aflora solamente en la localidad de Sortilegio entre el Km. 25 y Km. 26. La ocurrencia de esta unidad litológica es en forma de pequeños stocks. Son rocas de grano fino con plagioclasas, feldespatos y hornblenda, presenta además una débil textura porfirítica. Estos cuerpos se encuentran intruyendo a las formaciones del Cretáceo Superior y del Paleógeno. Los afloramientos que se observan en la ruta de la carretera presentan en general un avanzado proceso de meteorización y alteración. ESTUDIO 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 6.0 SITUACIÓN ACTUAL DE LA EVOLUCIÓN MORFOLÓGICA DE LAS CÁRCAVAS “LAS VEGAS” 6.1 Rasgos Geomorfológicos Regionalmente, el área involucrada por el sitio crítico “Las Vegas” se encuentra controlado morfoestructuralmente por la Cordillera Oriental de los Andes del Norte, que de acuerdo a las condiciones climáticas y la litología existente, ha dado lugar a la unidad geomorfológica denominada Depresión Daniel Alomía Robles, cuyo origen es aparentemente tectónico, limitado por fallas profundas que siguen una orientación NO-SE. Esta unidad se encuentra rellenada por depósitos pleistocénicos de la Formación Tulumayo (conglomerados polimícticos). 6.2 Condiciones Geomorfológicas Locales Los procesos erosivos actuales que ocurren en las cárcavas “Las Vegas” son esencialmente de tipo mecánico, cuyo principal agente modelador son las precipitaciones pluviales que imperan en la zona. Las lluvias actúan con mayor intensidad en los lugares desprovistos de vegetación, donde el bosque ha sido desbrozado, como es el caso del sitio crítico de “Las Vegas”, cuyo resultado a lo largo del tiempo ha transformado la morfología de esta zona en un paisaje de cárcavas que se caracteriza por presentar una topografía de “tierras malas”, donde abundan los barrancos y éstos están separados por divisorias con declives que a menudo alcanzan la categoría de muros verticales. El fenómeno de carcavamiento o abarrancamiento se produce típicamente en zonas donde los materiales litológicos son de naturaleza arcillosa y contienen granos y fragmentos clásticos dispersos como es el caso específico de la Formación Tulumayo (Qpl-tu) y donde está en plena actividad la erosión por parte de las precipitaciones pluviales. De este modo, la superficie del terreno llega a alcanzar un grado tal de seccionamiento que se hace casi intransitable (Planos TM-PTECH-GV-01 y TM-PTECH-GV-02) ESTUDIO 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 El proceso acelerado de carcavamiento que ocurre en “Las Vegas” es tal que en los sectores denominados Cárcava 2 y Cárcava 3, la plataforma de la carretera se encuentra seriamente amenazada a tal punto de haberla reducido en algunos casos a un ancho de 6 m. como ocurre en el Km. 23+203 (Cárcava 2). A causa de la erosión acelerada, en la zona de las cárcavas se han depositado pendiente abajo depósitos de acarreo a manera de flujos de barro conteniendo gravas, cantos, etc. Los carcavamientos en “Las Vegas” son de diversos tamaños y grados de evolución, pero de similares características. Los más desarrollados presentan alturas y longitudes del orden de 80 y 350 m. respectivamente y amplitudes máximas de 250 m. El resultado del proceso erosivo de carcavamiento en “Las Vegas” ha comprometido una extensión de 29 Has. aproximadamente, habiéndose identificado hasta 10 cárcavas, siendo las Cárcavas 2 y 3 las que comprometen seriamente la estabilidad de la carretera. El perfil de una cárcava típica, en sentido transversal al eje de la carretera presenta las siguientes partes: Corona: Es la línea que limita el escarpe principal con el terreno aún no afectado pero próximo a erodar. Es de forma semicircular, con radios de hasta 120 m. Las coronas de las cárcavas se encuentran en varios segmentos de la vía, bordeando la plataforma de la carretera. Según el planteamiento técnico del Consorcio Integral-Motlima para el tratamiento de las cárcavas en esta parte está previsto bajar el nivel de la rasante de la carretera entre 5 y 7 m por debajo del terreno natural en el nuevo eje. Escarpe Principal: Es el frente erosivo de la cárcava, corresponde al área de mayor pendiente o declive, los mayores escarpes en esta ESTUDIO 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 zona alcanzan alturas de hasta 25 m. Sobre su superficie, el agua de lluvia alcanza su mayor poder erosivo. Cabe resaltar que la superficie de varios escarpes que bordean la carretera están siendo afectados por las aguas que proceden del desborde de las cunetas longitudinales, situación que ha acelerado de manera notable el avance de los procesos erosivos hacia la plataforma de la vía. Según el planteamiento técnico para el tratamiento de las cárcavas, el Consorcio Integral-Motlima, propone en esta parte de la cárcava, la construcción de cunetas (Tipo C2) y la colocación de agromallas. Zona de Transición: Es la parte media de la cárcava donde la actividad erosiva se mantiene contínua. En esta zona se encuentran restos de la paleogeomorfología del terreno en franco proceso de carcavamiento. Sobre el fondo de esta zona se encuentran acumulados los materiales acarreados procedentes de la erosión y derrumbe que se producen en los escarpes, estos materiales se presentan muy húmedos a saturados, de baja compacidad y con un espesor de hasta 3 m. como máximo. Estos materiales acarreados previamente deberán ser completamente removidos durante la fase constructiva para las obras de estabilización de las cárcavas. En esta zona está previsto la construcción de terraplenes para el relleno de las cárcavas, así como la construcción de sistemas de drenaje, enmallado y resembrado, etc (Propuesta del Consorcio Integral – Motlima). Pie de la Cárcava: Corresponde a la parte más baja de la cárcava (ver fotos N° 4A y 5A), es la zona de contacto entre la parte activa del fenómeno geodinámico y el terreno no erosionable (in-situ), donde se detuvo el proceso, para seguir su evolución retrogresiva hacia las partes altas. Una cárcava evolucionada se caracteriza por ser un corredor de erosión, de márgenes estrechas alrededor del eje del cauce central. ESTUDIO 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 Según el planteamiento técnico del Consorcio Integral-Motlima se considera que a partir del pie de las cárcavas deberá iniciarse el proceso constructivo de las obras de protección y estabilización para el tratamiento de las Cárcavas 2 y 3. En el pie de la cárcava está prevista la construcción de un pedraplén o enrocado. 7.0 SITIO CRÍTICO “LAS VEGAS” Este sitio crítico se encuentra localizado entre las progresivas Km. 22+900 a Km. 25+100 aproximadamente. En este segmento vial la carretera transcurre por un divortium acuarium que separa por el lado derecho las divisorias de las aguas de las quebradas Huamancoto y río Marona y por el lado izquierdo la divisoria de las aguas de la cuenca del río Azul con sus quebradas Del Aguila y Tigre, todas ellas tributarias del río Tulumayo por la margen derecha. Este sector crítico se caracteriza porque ambos lados de la carretera se encuentran afectados por un acelerado proceso erosivo que está ocasionando las precipitaciones pluviales imperantes en la zona, que a manera de arroyadas concentradas han formado una red de barrancos de flancos escarpados muy próximos, separados por aristas o por lomas; en este sector el bosque ha sido desbrosado, dando como resultado un paisaje de relieve tipo cárcava. Los procesos de carcavamiento o abarrancamiento tienen su mayor desarrollo en el lado del talud izquierdo de la carretera; esta acción erosiva si no llega a controlarse puede ciertamente hacer desaparecer la plataforma de la carretera. En algunos segmentos se observa que la plataforma de la carretera se ha reducido a un ancho de 6 m. Los problemas más relevantes de inestabilidad ocurren en el talud inferior izquierdo de la carretera; particularmente en los sectores relacionados con la Cárcava 2 (Km. 22+900 – Km 23+340) y Cárcava 3 (Km. 23+460 – 23+ 800). En el talud derecho de la carretera también se desarrollan estos fenómenos ESTUDIO 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 erosivos pero en menor magnitud e intensidad, como el que ocurre en la progresiva Km. 23+510 (ver foto N° 6). Geológicamente los materiales involucrados por los procesos de carcavamiento en el sitio de “Las Vegas” pertenecen a la Formación Tulumayo (Qpl-tu); esta unidad litoestratigráfica se encuentra expuesta a manera de una franja continua de dirección general NO-SE y consiste en una secuencia de conglomerados polimícticos de gran espesor (de 100 m.). La naturaleza de los materiales que componen los conglomerados y la escasa diagénesis a la que han sido sometidos, no ha permitido el desarrollo de un buen cementante entre las partículas, por tal razón presenta muy baja consolidación en los materiales que describen esta formación. Cabe resaltar que los procesos de carcavamiento en el sitio crítico de “Las Vegas” tuvieron su origen durante la apertura de la carretera y el poblamiento de la zona; estos factores han contribuido a la destrucción paulatina del bosque. Como parte del Estudio de Actualizacion y Complementacion de los Estudios Definitivos de la carretera en mención, el Consorcio Integral – Motlima ejecutó en el período comprendido entre el 26 de Noviembre de 1999 y el 28 de Enero del 2000 en las áreas interesadas por la Cárcava 2 y Cárcava 3, 11 calicatas con profundidades de 3.00 a 3.30 m. (ver registro de calicatas). En la Cárcava 2 se excavaron las calicatas signadas del CA-1 al CA-8 y en la Cárcava 3, las calicatas signadas del CA-9 al CA-11. Los resultados de estas excavaciones mostraron que los materiales predominantes consisten de gravas arcillosas (GC) y arenas arcillosas (SC), en menor porcentaje se presentan las gravas areno arcillosas (GP-GC), gravas arenosas (GP) y lentes de limo y arcilla limo gravosa (CL-ML). Por otro lado cabe indicar que se ejecutaron además ensayos de penetración con el cono Peck según la siguiente distribución: Cárcava 2 : SPT-1 (N-1) y SPT-5 (N-5) Cárcava 3 : SPT-2 (N-2) y SPT-3 (N-3) y SPT-4 (N-4) ESTUDIO 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 Para el presente estudio complementario, el Consorcio CES-Hidroenergía ejecutó en este sitio crítico, 5 perforaciones rotatorias, 3 ubicadas en la Cárcava 2 (TB-1, TB-2 y TB-3), 2 en la Cárcava 3 (TB-4 y TB-6), realizó investigaciones de Refracción Sísmica; también ejecutó en este sitio, 7 calicatas, de las cuales 4 se encuentran ubicadas en la Cárcava 2 (CV-1, CV2, CV-3 y CV-4) y 3 calicatas en la Cárcava 3(CV-5, CV-6 y CV-7). También se ejecutaron trincheras. Estas investigaciones se tratan con mayor detalle en el capítulo de Investigaciones Geotécnicas. 8.0 SITIO CRÍTICO “EL HUANUQUEÑO” El sitio crítico denominado “El Huanuqueño” se ubica en el segmento vial comprendido entre las progresivas Km. 46+867 a Km. 47+100 del trazo actual de la carretera Tingo María – Aguaytía, a una altitud del orden de 1,350 a 1,440 m.s.n.m. aproximadamente, sobre el flanco izquierdo del valle del río Salado, afluente del río Chino por su margen derecha. En este sector los cortes practicados en los taludes rocosos del lado izquierdo de la carretera han creado inestabilidad involucrando rocas sedimentarias del Terciario pertenecientes al Grupo Huayabamba (Ksp-h) constituido por arcillitas y limolitas de color marrón rojizo, las que se encuentran en superficie bastante meteorizadas y fracturadas; en la parte superior a unos 20 a 25 m. por encima de la plataforma de la carretera, estas rocas se encuentran cubiertas por un potente depósito eluvial de tipo GC en estado muy húmedo de 2.40 m de espesor, situación que propicia inestabilidad en forma de flujos de lodo, huaycos, etc. llegando en muchos casos a cubrir la carretera e interrumpiendo el tráfico vial (ver registro de calicata CA-26, ejecutado en Diciembre de 1999). En la Actualización de los Estudios Definitivos de Ingeniería para el Mejoramiento Vial de la Carretera Huánuco-Tingo María-Pucallpa, el Consorcio Integral –Motlima propuso para el diseño de las obras de ESTUDIO 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 estabilización, la construcción de una berma en la parte superior del talud, cuyo propósito es controlar o mitigar el efecto de los derrumbes y/o avenidas de huaycos que se generan en esta parte del talud que en numerosas ocasiones llegan a cubrir la carretera; también propone en esta parte del talud la construcción de un canal de drenaje. 9.0 FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA Resumen Los taludes de las laderas y los terraplenes de la carretera Tingo María – Aguaytía, tramo: Km. 15+200 – Km. 51+551 se encuentran afectados por movimientos de suelos y rocas, que requieren medidas correctivas con costos razonables en su implementación. Dichas medidas están definidas en base a los resultados de las condiciones geológicas, topográficas, hidrológicas y geotécnicas de los taludes y del conocimiento del modelo geotécnico de la falla. En este capítulo se tratan los tipos principales de movimiento que afectan los taludes, específicamente en los sitios calificados como críticos, como es el caso de “Las Vegas”, “El Huanuqueño” y “Deslizamiento Potencial”, así como las medidas correctivas usuales que se aplican en la estabilización de los taludes. Introducción La estabilidad de los taludes constituye uno de los aspectos más importantes en este tramo de la carretera en estudio. Se conocen con el nombre genérico de taludes cualesquier superficie inclinada respecto a la horizontal que haya de adoptar permanentemente las masas de tierra y/o roca. Cuando el talud se produce en forma natural, sin intervención humana, se denomina ladera natural o simplemente ladera. Cuando los taludes son hechos por el hombre se denominan cortes o ESTUDIO 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 taludes artificiales, según sea la génesis de su formación, hablándose así de los taludes de los cortes, de los terraplenes, de las excavaciones, etc. No hay duda que el talud constituye la estructura más compleja de las vías terrestres; ligados a su estabilidad aparecen los problemas más complicados de la mecánica de suelos y de la mecánica de rocas aplicadas a la construcción de estas obras, sin olvidar el papel básico que la geología aplicada desempeña en la formulación de cualquier criterio aceptable. 9.1 Causas del Movimiento de la Masa Los factores que pueden afectar la estabilidad del talud son: a. Factores Geomorfológicos Topografía del sector y geometría del talud. Distribución de las discontinuidades (juntas, fallas, planos de estratificaciones). b. Factores Externos Cambios en la geometría del talud (socavación, erosión, excavación artificial que modifica la altura del talud, longitud o gradiente). Descarga (erosión, excavación artificial). Cargado (adición de material, incremento de altura, etc.). Vibraciones (explosiones a gran escala, vibraciones de máquinaria, etc). c. Factores Internos Propiedades mecánicas de los suelos constituyentes Estados de esfuerzos actuantes Falla progresiva (por expansión lateral o fisuramiento y erosión). Intemperismo (saturación y desecación, reducción de cohesión). d. Factores Climáticos y, concretamente, el agua superficial y subterránea. ESTUDIO 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 9.2 Tipos de Movimientos 9.2.1 Fallas Ligadas a la Estabilidad de las Laderas Se agrupan en esta división las fallas que ocurren típicamente en laderas naturales, aún cuando de un modo u otro también pudieran presentarse de manera ocasional en taludes artificiales. 9.2.1.1 Deslizamiento Superficial Asociado a Falta de Resistencia por Baja Presión de Confinamiento (CREEP). Esta falla se refiere al proceso más o menos continuo y por lo general lento de deslizamiento ladera abajo que se presenta en la zona superficial de algunas laderas naturales. El creep suele afectar a grandes áreas y el movimiento superficial se produce sin una transición brusca entre la parte superficial móvil y las masas inmóviles más profundas. No se puede hablar de una superficie de deslizamiento. Puede hablarse de dos clases de creep (según Terzaghi): el estacional que afecta sólo a la corteza superficial de la ladera que sufre la influencia de los cambios climáticos en forma de expansiones y contracciones térmicas o por humedecimiento y secado, y el masivo que afecta a capas de tierra más profundas, no interesadas por los efectos ambientales y que, en consecuencia, sólo se puede atribuir al efecto gravitacional. El primero, que en mayor o menor grado existe siempre, producirá movimientos que podrán variar con la época del año, el segundo se manifestará por movimientos prácticamente constantes. El creep, se refleja en el campo por la inclinación de los árboles, es obvio que han de reflejarse en el movimiento todas las heterogeneidades que existan en la zona superficial de la ladera como agrietamientos, escalonamientos, rotura de muros y de cualesquiera estructuras longitudinales que puedan existir (cunetas). ESTUDIO 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 9.2.1.2 Fallas Asociadas a Procesos de Deformación Acumulativa, Generalmente Relacionadas con Perfiles Geológicos Desfavorables Se refiere al tipo de falla que se produce en las laderas naturales como consecuencia de procesos de deformación acumulativa, por la tendencia de grandes masas a moverse ladera abajo. La ladera puede deformarse durante largo tiempo hasta que, eventualmente, tal acumulación de deformación produzca la ruptura del suelo y la formación de una superficie de falla generalizada en el interior de la propia ladera. Una vez producida la superficie de falla podrá ocurrir un deslizamiento rápido de las masas afectadas. A ello pueden contribuir varios factores, de los que el primero y más importante quizá sea la geología de la zona, pues en una ladera natural las estratificaciones tienden a seguir la forma de la frontera exterior de la ladera. El nivel freático y en general la presencia de agua en los materiales en la proximidad de la superficie de falla desempeñan un papel fundamental en la estabilidad y, de hecho, hacen algo más complejo el mecanismo para la generación de estas fallas. 9.2.1.3 Flujos Se refiere a movimientos más o menos rápidos de una parte de la ladera natural. El material susceptible de fluir puede ser cualquier formación no consolidada, y así el fenómeno puede presentarse en fragmentos de roca, depósitos de talud, suelos granulares finos o arcillas francas; son frecuentes los flujos de lodo. a. Flujo en materiales relativamente secos En este grupo quedan comprendidos los flujos de fragmentos de roca, desde los muy rápidos (avalanchas) hasta los que ocurren lentamente, para que se llegue a un verdadero flujo del fragmentos de roca será preciso que éstos existan en depósitos de gran espesor y volumen ESTUDIO 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 muy considerable; fenómenos similares se han registrado en arenas secas. b. Flujos en materiales húmedos (flujos de lodos) Los flujos en materiales húmedos se denominan flujos de lodo. A veces se habla también de “flujo de detritus”, cuando el material que fluye contiene porcentaje apreciable (50% por lo menos) de gravas, boleos o fragmentos de roca, embebidos en la matriz de suelo más fino, tal como es común que suceda en los depósitos de talud o en muchas laderas de suelo residual. Los flujos de lodo muy rápidos se presentan muchas veces en laderas de las que se ha removido la cobertura vegetal por alguna razón y suelen comenzar en muy modestas proporciones, creciendo rápidamente hasta convertirse en algunos casos en auténticos riachuelos de lodo, capaces de causar verdaderas catástrofes. En los flujos de lodo la forma típica es análoga al avance de un glaciar y la velocidad de desplazamiento puede variar desde unos pocos centímetros por año hasta la correspondiente a deslizamientos catastróficos. En flujos lentos es común que en la velocidad del movimiento influyan mucho las variaciones estacionales del clima, en tanto que los flujos rápidos suelen seguir a épocas de violenta precipitación pluvial y se presentan muchas veces en laderas de las que se ha removido la cobertura vegetal. Este tipo de fenómeno ocurre con mucha frecuencia en la ruta de la carretera, particularmente en épocas de violenta precipitación pluvial. 9.2.1.4 Fallas por Erosión Se trata del resultado del ataque superficial de los agentes erosivos sobre los materiales que componen el talud. El agua (lluvia o escurrimiento superficial) y el viento son los agentes cuyos malos efectos el ingeniero ha de intentar contrarrestar con mayor frecuencia en las vías terrestres. La falla se manifiesta en irregularidades, socavamientos y canalizaciones en el plano del talud, originalmente regular; si no se detienen con las normas ESTUDIO 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 correctivas adecuadas, estos defectos podrán progresar hasta la eventual destrucción del talud o hasta atacar profundamente un corte, con consecuencias a veces muy graves. Este tipo de falla del talud por erosión ocurre en el sitio crítico “Las Vegas”, particularmente en las Cárcavas 2 y 3 que comprometen seriamente la estabilidad de la carretera (Km. 22+900 a Km. 23+800) 10.0 MÉTODOS CORRECTIVOS PARA CORREGIR FALLAS EN LADERAS Y TALUDES En este capítulo se tratan en forma general los principales métodos para corregir problemas de laderas o taludes inestables o para reconstruir zonas falladas. Todos los métodos correctivos siguen una o más de las siguientes líneas de acción: 1. Evitar la zona de falla 2. Reducir las fuerzas motoras 3. Aumentar las fuerzas resistentes El evitar la zona de falla suele estar ligado a cambios en el alineamiento de la vía, a la remoción total de los materiales inestables o a la construcción de estructuras que se apoyen en zonas firmes, tales como puentes, viaductos. La reducción de las fuerzas motoras se puede lograr, en general, por dos métodos: remoción de material en la parte apropiada de la falla y subdrenaje para disminuir el efecto de empujes hidrostáticos y el peso de las masas de tierra, que es menor cuando pierden agua. A continuación se tratan los principales métodos mecánicos para corregir fallas en taludes de laderas. ESTUDIO 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 10.1 Métodos de Elusión Constituyen los medios más seguros para eliminar los problemas derivados de deslizamientos y fallas, pero no siempre se pueden utilizar. En otras ocasiones se podrán emplear sólo parcialmente, en el sentido de que no se pueda evitar por completo una zona inestable, pero que un ligero cambio de alineamiento haga posible eludir su peor parte o mucha de la longitud de la vía dentro de la zona. 10.2 Métodos de Excavación Comprende desde excavaciones menores hechas sólo en la cabeza de la falla o en todo el cuerpo de la misma, hasta la remoción total del material inestable. El abatimiento de taludes y el empleo de bermas son métodos que requieren de excavación cuando se construyen cortes y rellenos, en terraplenes. La remoción de material en la cabeza de la falla o en todo el cuerpo de la misma, hasta llegar a la remoción total. Las remociones en la cabeza buscan reducir las fuerzas motoras y balancear la falla; las remociones totales eliminan la causa de raíz. Este método se aplica en toda clase de deslizamiento, pero es conveniente mencionar que puede originar disminución de la fuerza resistente cuando se trata con suelos friccionantes, donde la resistencia al corte depende de la presión normal. 10.3 Empleo de Bermas y Escalonamientos (banquetas) en el Talud Se denominan bermas a masas generalmente del mismo material del propio talud o de uno similar que se adosan al mismo, para darle estabilidad. ESTUDIO 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 El peso de la berma aumenta la resistencia al esfuerzo cortante del suelo de cimentación en su parte friccionante. La implementación del contrafuerte en el pie del talud, modifica la geometría de esté haciendo que la superficie de falla tenga mayor longitud y sea más profunda; favoreciendo el incremento de la resistencia al actuar la resistencia del suelo en mayor área. El escalonamiento de taludes o banqueteo constituye una solución similar a la de las bermas. Es importante la función que pueden cumplir los escalones (banquetas) para proteger el corte contra la erosión del agua superficial, pues reducen la velocidad ladera abajo y el gasto de escurrimiento. Para ello es preciso que los escalones estén adecuadamente conformados; la mayor parte de las veces basta con que el escalón tenga una ligera inclinación hacia el corte, pero en terrenos muy erosionables pudiera llegar a convenir que se invirtiera su inclinación, haciéndola hacia la ladera y construyendo una cuneta impermeable en esa parte interna, que garantice la rápida eliminación de las aguas. El escalonamiento cumple también la función de detener pequeños derrumbes y caídas que puedan llegar a presentarse en los diversos taludes. En el caso del escalonamiento en suelos puramente cohesivos (arcillas) lo que se busca es transformar el talud en una combinación de varios otros de altura menor, pues en este tipo de suelos, éste es el factor determinante en la estabilidad. Por ello los escalones deberán tener huella suficientemente ancha como para que puedan funcionar prácticamente como taludes independientes. En el caso de taludes en suelos con cohesión y fricción, el escalonamiento se hace sobre todo para provocar un abatimiento del talud; recoger caídas y colectar aguas son funciones secundarias, pero a veces muy importantes, que se asignan también a los escalonamientos. ESTUDIO 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 El escalonamiento queda definido por el ancho de los escalones, la distancia vertical entre ellos y por el ángulo de los taludes intermedios. 10.4 Trincheras Estabilizadoras Cuando en la ladera existe un flujo de agua subterránea o que afecta su estabilidad por la generación de importantes presiones de poro; puede ser recomendable construir una trinchera estabilizadora, que tiene las funciones siguientes: Captar y evacuar el agua subterránea, para deprimir el nivel freático. Mejorar el material de ladera, sustituyendo por otro de mayor calidad, al ser colocado con una apropiada compactación por capas. La trinchera estabilizadora debe tener en su talud aguas arriba una capa drenante de aproximadamente 1.00 m. de espesor y una tubería de recolección y evacuación del agua instalada en su fondo. 10.5 Muros de Contención La estructura de retención debe contener a la superficie de falla. Además, la estructura debe contener un adecuado sistema de drenaje, a través del muro, para evacuar el agua que circula, desde ladera arriba, eliminando la generación de la presión hidrostática en la cara posterior; así como una capa de filtro para evitar el fenómeno de erosión interna. El empleo del muro de contención no incrementa mucho la resistencia al deslizamiento, por lo que su empleo está limitado a deslizamientos donde las fuerzas motoras exceden poco a las fuerzas resistentes. No es recomendable su empleo cuando el desequilibrio de las fuerzas, es grande; porque requerirán de otras medidas correctivas adicionales para obtener la estabilidad del talud. Las estructuras de retención generalmente se proyectan al pie de los taludes de los terraplenes que tienen problemas de estabilidad con el suelo de ESTUDIO 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 cimentación, por la inclinación que presentan las laderas; así como en el pie de los cortes para disminuir su altura en suelos cuya resistencia es predominante cohesiva. También se emplean los muros de contención de concreto y mampostería seca, para proteger la estabilidad del terraplén contra los efectos de la erosión por la acción de las lluvias y aguas de escorrentía sobre los taludes. 10.6 Anclajes En algunos casos la estabilidad de taludes de suelos y rocas se asegura mediante muros o pantallas ancladas. La carga que se aplica en la cabeza del anclaje, es transmitida a través del tramo libre del anclaje de acero, al bulbo que está adherido a suelo firme o macizo rocoso estable, mediante lechada de cemento o resina. 10.7 Vegetación Los deslizamientos generalmente disturban la cubierta vegetal, por lo que la reforestación del talud es una parte importante del tratamiento correctivo. En cualquier caso, la vegetación de árboles es un control efectivo de las fallas por erosión de los taludes. Si bien los deslizamientos profundos no pueden ser controlados por la vegetación, sin embargo, tienen el efecto de reducir la infiltración del agua superficial en el talud. 11.0 FENOMENOS DE GEODINAMICA EXTERNA QUE AFECTAN LA CARRETERA A continuación se describen los fenómenos de geodinámica externa que afectan en mayor o menor grado la estabilidad de la carretera. ESTUDIO 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 Km. 22+900-23+800 (sitio crítico “Las Vegas”) Fenómenos de erosión tipo carcavamiento, afectan el borde y talud inferior de la carretera, particularmente los sectores involucrados por las Cárcavas 2 y 3 (ver fotos N° 4, 4A, 4B, 4C, 5, 5A y 5B). En los ítems 6.0, 7.0 y 8.0 se detalla ampliamente este sitio crítico (ver Plano TM-PTECH-GV-01 y TMPTECH-GG-05. Km. 23+510 El borde y talud inferior derecho de la carretera se encuentran en franco proceso de erosión y socavamiento causado por las intensas lluvias imperantes en la zona. Este fenómeno de carcavamiento ha originado además el colapso de la cuneta lateral derecha (ver foto Nº 6 y Plano TMPTECH-GG-05 Como medidas correctivas se propone lo siguiente. Protección del talud mediante muros de enrocado Restaurar la cuneta colapsada Reforestación Km. 24+255 (“Cárcava 7”) Erosión tipo carcavamiento afectando el lado izquierdo de la carretera. En la parte inferior del talud existe un enrocado que debe ser prolongado hasta el borde de la carretera, a fin de proteger el talud contra la erosión de las lluvias (ver foto Nº 7 y Plano TM-PTECH-GG-06). Km. 24+520 El desborde de las aguas pluviales procedentes de la cuneta lateral izquierda está erosionando parcialmente la base del muro de contención (lado izquierdo de la vía). Como medidas de solución inmediata se requiere efectuar la limpieza integral de la cuneta aludida y reparar la base del muro afectado (ver Plano TM-PTECH-GG-06). ESTUDIO 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 Km. 24+670 Fenómeno de carcavamiento afectando el borde izquierdo de la carretera. Se observa que la cuneta longitudinal izquierda ha colapsado como consecuencia de la erosión acelerada; habiendo socavado el borde izquierdo de la carretera (ver foto Nº 8 y Plano TM-PTECH-GG-06). Como medida correctiva se propone un muro de protección tipo enrocado. Km. 24+860 – 24+920 Deslizamiento superficial tipo reptación, con flujos de lodos, afecta el talud superior derecho de la carretera. El material involucrado comprende roca intrusiva descompuesta (ver fotos Nº 9 y 9A). Como medidas correctivas se propone construir banquetas (escalonamientos) y reforestar el talud afectado. En la progresiva Km. 24+864 se proyecta construir una alcantarilla cuyo emplazamiento deberá ser convenientemente reforzado mediante enrocado para mitigar la erosión regresiva que está afectando el borde izquierdo de la plataforma de la carretera (ver Plano TM-PTECH-GG-06). Km. 24+943 – 24+965 Derrumbe acompañado de flujos de lodo, afecta el talud superior derecho de la carretera. El material involucrado comprende roca intrusiva descompuesta. Requiere remoción y limpieza del material caído y/o desprendido, reforestación en el talud afectado (ver Plano TM-PTECH-GG-06). Km. 24+990 Derrumbe con flujos de lodo, involucra material intrusivo muy meteorizado. Afecta el talud superior derecho. Requiere remoción del material caído y reforestación. Km. 25+215 Erosión, afecta el talud izquierdo de la carretera. El flujo de las aguas pluviales que vierte la cuneta colapsada está erosionando aceleradamente el talud inferior del lado izquierdo (ver foto Nº 10 y Plano TM-PTECH-GG-06). ESTUDIO 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 medidas correctivas consistirían en proteger mediante enrocado el talud por donde la cuneta vierte sus aguas. Km. 25+283 – 25+302 Derrumbe acompañado de flujos de lodo, involucra material coluvial, debajo aflora la roca intrusiva. Como medida preventiva se hace necesario la remoción y limpieza total del material caído y reforestación del área afectada (ver Plano TM-PTECH-GG06). Km. 25+970 –26+026 Reptación de suelos y flujos de lodo color marrón, afecta el talud superior derecho de la carretera (ver Plano TM-PTECH-GG-06). Las medidas correctivas consisten en: remoción del material deslizado revegetación del área afectada Km. 26+094 Talud inferior izquierdo afectado por erosión que ocasiona el vertido de las aguas que provienen de la alcantarilla deteriorada y por la cuneta lateral izquierda que entrega sus aguas a esta parte del talud (ver foto Nº 11). Las medidas correctivas consisten en proteger mediante enrocado los sitios afectados por la erosión. Km. 26+255 – 26+280 Deslizamiento acompañado de flujos de lodo, afecta el talud superior derecho de la carretera (ver foto Nº 12): Como medidas preventivas se propone: Banquetas Cunetas de coronación e intermedias Reforestación Km. 27+431 ESTUDIO 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 Erosión en el borde y talud izquierdo de la plataforma de la carretera. Aproximadamente 2m de alcantarilla y plataforma de la vía han colapsado y erosionado respectivamente (ver Plano TM-PTECH-GG-07). Como medidas preventivas requiere: Limpieza de alcantarilla Protección con muro y drenaje adecuado del cauce de la quebradita. Km. 27+595 La erosión afecta el borde y talud inferior izquierdo del la carretera, ocasionado por la cuneta lateral sin revestir que vierte sus aguas a esta parte del talud. Se propone: Protección del talud Revestir la cuneta Km. 27+735 Flujos de lodo afectan el talud superior derecho y rellenan la cuneta lateral. Requiere mantenimiento. Km. 28+790 En el talud derecho, la cuneta lateral que vierte sus aguas a esta parte del talud que coincide con el cauce de una quebradita, está ocasionando erosión acompañada de flujos de lodo y reptación de suelos arcillosos (ver Plano TM-PTECH-GG-08). Se propone las siguientes medidas correctivas: Prolongar la cuneta con un voladizo y proteger el cauce de la quebrada mediante enrocado Reforestación en el talud afectado Km. 29+370 – 29+417 Deslizamiento acompañado de flujos de lodo de naturaleza arcillosa, afecta el talud superior derecho y cuneta lateral (ver Plano TM-PTECH-GG-09). ESTUDIO 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 Se propone las siguientes medidas correctivas: Remoción del material deslizado Banquetas Cunetas de drenaje Revegetación en el talud afectado Km. 29+526 Flujos de lodo arcilloso, afecta el talud derecho y cuneta lateral (ver Plano TM-PTECH-GG-09). Requiere: Remoción del material deslizado Revegetación en el talud afectado Km. 29+700 Flujos de lodo, afecta el talud superior derecho (ver Plano TM-PTECH-GG09). Requiere mantenimiento Km. 29+923 – 30+000 Asentamientos, están afectando el borde izquierdo de la carretera. Se observa muros antiguos deslizados provocados por fenómenos de reptación en suelos arcillosos (ver Plano TM-PTECH-GG-09). Se propone las siguientes medidas correctivas: Construir muros de contención Empalmar cunetas laterales Km. 32+464 – 32+488 Erosión que afecta el borde de la plataforma de la vía (lado izquierdo). También afecta un muro de contención existente en una longitud de 3 m; habiendo socavado la base de la estructura y ocasionando su inclinación (ver Plano TM-PTECH-GG-10). Se recomienda las siguientes medidas correctivas: Calzadura del muro afectado ESTUDIO 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 Prolongar y proteger el muro existente Construcción de cunetas laterales Km. 33+699 El agua que vierte la alcantarilla existente está erosionando la base de esta estructura, a esto se suma la erosión que causan las aguas que provienen de la cuneta lateral izquierda (ver Plano TM-PTECH-GG-10). Se propone: Muros de protección Enrocado en la base de la alcantarilla Km. 34+300 Las aguas que vierte la alcantarilla están erosionando la base de esta estructura; a esto se suma la erosión causada por la lluvia en el talud izquierdo desbrozado (ver Plano TM-PTECH-GG-11). Se propone las siguientes medidas correctivas: Construcción de un muro de protección Enrocado en la base de la alcantarilla Km. 34+500 Pequeño derrumbe acompañado de flujos de lodo y caída de bloques que afectan el talud superior derecho de la carretera (ver Plano TM-PTECH-GG11). Se propone las siguientes medidas correctivas: Remoción y limpieza del material caído hasta llegar a roca estable Km. 34+860 – 34+900 Caídas de flujos de lodo y piedras, incluye un bloque rocoso, que afecta el talud superior derecho de la vía. Actualmente se encuentra en proceso de estabilización coadyuvado por la revegetación natural (ver Plano TMPTECH-GG-11). Requiere mantenimiento ESTUDIO 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 Km. 35+524 – 35+574 Asentamiento en el lado izquierdo de la plataforma de la carretera. La alcantarilla existente (Km. 35+571) ha colapsado y fue rellenada con material (ver Plano TM-PTECH-GG-11). Se propone como medidas correctivas: Construcción de nueva alcantarilla Relleno y compactación en el sector de la plataforma afectada Construcción de un muro de protección en el talud izquierdo Construcción de cunetas laterales revestidas en el lado izquierdo Km. 35+649 Quebrada lateral con actividad geodinámica. Arrastra material de huayco que invade la plataforma de la carretera y obstruye la alcantarilla (ver Plano TM-PTECH-GG-11). Como medidas correctivas se propone: Limpieza del cauce y abanico deyectivo de la quebrada Construcción de un badén Km. 36+190 Flujos de material arcilloso, han rellenado y obstruido la alcantarilla existente (lado derecho). Requiere trabajos de limpieza y mantenimiento (ver Plano TM-PTECH-GG-12). Km. 36+190 – 36+225 Flujos de lodo, han rellenado la cuneta lateral derecha. Requiere trabajos de limpieza y mantenimiento Km. 36+400 – 36+425 Deslizamiento acompañado de flujos de lodo y bloques que afecta el talud superior derecho de la carretera, cubrió cuneta lateral derecha y obstruyó la alcantarilla (ver Plano TM-PTECH-GG-12). Se propone las siguientes medidas correctivas: Construcción de banquetas ESTUDIO 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 Remoción del material deslizado Limpieza de alcantarilla Km. 36+800 – 36+820 Derrumbe acompañado de flujo, afecta el talud derecho de la carretera, involucra material conformado por lutitas carbonosas (ver foto Nº 14 y Plano TM-PTECH-GG-12). Requiere: Reforestación en el talud afectado Trabajo de mantenimiento Km. 37+205 - 37+255 Deslizamiento afectando el talud superior derecho de la carretera, involucra material coluvio/eluvial con bloques y roca muy meteorizada y fisurada (ver fotos Nº 15 y Nº15A). Los materiales de este fenómeno han cubierto la alcantarilla existente (ver Plano TM-PTECH-GG-12). Se proponen las siguientes medidas correctivas: Construcción de banquetas en la parte superior Reforestar el talud afectado (superior e inferior) Limpieza de la alcantarilla obstruida Construcción de un badén Cunetas de coronación Levantamiento topográfico de la zona afectada Derivar el agua que discurre por el talud afectado hacia la quebrada lateral que baja por la alcantarilla obstruida Km. 37+296 – 37+413 Derrumbes acompañados de flujos de lodo, afecta el talud superior derecho de la carretera y ha obstruido dos alcantarillas (ver foto Nº 16 y Plano TMPTECH-GG-12). En este sector se estuvieron explotando materiales para canteras lo cual creó inestabilidad en los taludes. Medidas correctivas: ESTUDIO 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 Remoción y limpieza del material caído Revegetación en la zona afectada Trabajos de encauzamiento de los flujos de agua que discurren hacia las alcantarillas Km. 38+700 Abanico aluvional de quebrada lateral que arrastra importantes volúmenes de material de huayco que han deteriorado la plataforma de la carretera y obstruido la alcantarilla existente (ver fotos Nº 17 y 17A y Plano TM-PTECHGG-13). Como medidas correctivas se propone: Construcción de un badén Limpieza del cauce de la quebrada y mantenimiento periódico Km. 39+444- 39+464 Derrumbe acompañado de flujos de lodo, afecta el talud superior derecho, cuneta lateral y plataforma de la carretera (ver foto N° 18 y Plano TMPTECH-GG-13). Medidas correctivas Remoción total del material deslizado (abanico) Revegetación en la zona afectada Construcción de un badén (opcional) Km. 40+050 Deslizamiento acompañado de flujos de lodo arcilloso con fragmentos, afecta el talud superior derecho y cuneta lateral (ver foto Nº 19 y Plano TMPTECH-GG-14). Medidas correctivas: Construcción de banquetas Reforestación en el talud afectado Construcción de cunetas de drenaje en la masa deslizada y enlazado a la cuneta lateral. Remoción y limpieza del material caído al pie del talud. ESTUDIO 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 Km. 40+170 – 40+200 Deslizamiento tipo reptación acompañado de flujo de lodos arcillosos, afectan el talud superior derecho. Medidas correctivas: Remoción del material deslizado Revestimiento de la cuneta lateral derecha Km. 40+930 Erosión en el talud inferior derecho (ver foto Nº 20 y Plano TM-PTECH-GG14). Como medida correctiva se propone la construcción de un muro de protección en el talud afectado. Km. 41+100 Erosión en el talud inferior izquierdo (ver foto Nº 21 y Plano TM-PTECH-GG14). Como medida correctiva se propone la construcción de un muro de protección en el talud afectado. Km. 44+450 Abanico aluvional de quebrada lateral izquierda. Las avenidas de material de huayco han deteriorado y socavado la base del badén existente (ver foto Nº 23 y Plano TM-PTECH-GG-16). El agua que viene de la quebrada se infiltra por debajo del badén ocasionando erosión y socavamiento subterráneo. Medidas correctivas: Reconstrucción y saneamiento del badén existente Limpieza y remoción del material del abanico aluvional. Km. 45+717 Erosión y socavamiento en la base de la alcantarilla existente (lado derecho) como se puede observar en la foto Nº 24 (ver Plano TM-PTECH-GG-16). Se propone las siguientes medidas correctivas: ESTUDIO 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 Reforzamiento y saneamiento de la base y otras zonas afectadas de la alcantarilla. Km. 46+100 – 46+250 Caída de fragmentos de rocas (lutitas, limolitas y areniscas) con flujos de lodo, afectan la cuneta lateral izquierda. Requiere trabajos de mantenimiento. La alcantarilla ubicada en el Km. 46+200 se encuentra obstruida. Se requiere limpieza. Km. 46+350 Agrietamientos afectando el lado derecho de la carretera (involucra el talud inferior derecho de una quebrada lateral, cerca de una alcantarilla). Requiere muro de protección Km. 46+867 – 47+100 (“El Huanuqueño”) La zona de influencia de este fenómeno geodinámico se ubica entre las progresivas Km. 46+867 – 47+100 aproximadamente (ver fotos Nº 25, 25A, 25B, y 25C), involucra rocas del Grupo Huayabamba (KsP-h) conformado por limolitas y lutitas de color marrón rojizo muy meteorizadas y fisuradas. En la parte superior del talud (banqueta) la alteración y descomposición de estas rocas han generado suelos arcillosos del tipo GC de 2.40 m. de espesor según la calicata C-26 ejecutada en Diciembre del año 1999 por el Consorcio Integral – Motlima. La infiltración a través del sistema de fisuramiento de las rocas que provocan las aguas pluviales de la zona y las provenientes de una pequeña quebrada que discurre a través de un canal rústico que se emplaza sobre la banqueta están creando superficies de debilidad, que se manifiesta en la parte alta del talud en forma de plataformas (3) y pequeñas escarpas de desprendimientos(ver Planos TM-PTECH-GH-01 y TM-PTECH-GH-02). Si no se toman las medidas correctivas necesarias, estas superficies de debilidad pueden llegar a convertirse en planos de deslizamientos potenciales. ESTUDIO 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 El ítem 9.0 del presente informe trata sobre las medidas preventivas que propone el Consorcio Integral – Motlima y el consultor del BID Roy E. Hunt. Km. 47+630 Caídas de material de huayco por quebrada lateral izquierda, invaden plataforma del badén existente (ver Plano TM-PTECH-GG-17). Requiere trabajos de limpieza y mantenimiento. Km. 47+743 - 47+775 Caídas de material eluvial acompañado de flujo de lodo, afecta el talud superior izquierdo de la carretera (ver Plano TM-PTECH-GG-17). Requiere limpieza y mantenimiento. Km. 47+912 Erosión, afecta el talud inferior derecho. Requiere muro de protección. Km. 48+000 Caídas de rocas a alcantarilla. Requiere limpieza Km. 48+136 Erosión, afectando el talud inferior derecho. Requiere muro de protección Km. 48+420 – 48+480 Caídas ocasionales de bloques, procedentes del talud superior izquierdo. Los bloques tienen de 1 a 2 m. de diámetro. Requiere mantenimiento Km. 49+241 En el talud inferior derecho se observa que el muro de una alcantarilla ha sufrido desplazamiento (ver Plano TM-PTECH-GG-18). Requiere reparación del muro afectado. ESTUDIO 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 Km. 50+340 al Km. 50+430 (“Deslizamiento Potencial”) Corresponde a la zona denominada “Deslizamiento Potencial” (ver fotos N° 26, 26A, 26B, 26C, 26D, 26E y Planos TM-PTECH-GP-01 y TM-PTECH-GP02). El área de influencia de este fenómeno de geodinámica externa se ubica entre las progresivas Km. 50+340 al Km. 50+430 del tramo de la carretera en estudio. Litológicamente los materiales que involucran a este fenómeno, pertenecen al Grupo Chonta (Kis-ch) y comprende fundamentalmente lutitas carbonosas y grises, friables, en estado de franco proceso de descomposición, generando suelo arcilloso del tipo SC (según reporte de la calicata CA-31, ejecutado por el Consorcio Integral-Motlima, Diciembre de 1999). En términos generales, se trata de un deslizamiento de tipo rotacional cuyas primeras manifestaciones de su actividad geodinámica se iniciaron hace 4 años atrás, con desplazamientos lentos tipo reptación, acompañados de flujos de lodo, por ostentar características litológicas de naturaleza arcillosa en proceso de saturación. Sobre el cuerpo del deslizamiento discurre una quebrada de tipo torrencial con caudal moderado que contribuye de manera significativa a generar inestabilidad, esto sumado a que el flujo de la quebrada fue desviada parcialmente de su cauce natural para originar un estanque de agua que significó el detonante para su colapso parcial como el que llegó a ocurrir en Noviembre del año 2001, cubriendo totalmente la carretera e interrumpiendo el tráfico. Por versión de los lugareños un camión que circulaba en esos instantes por esta zona, fue violentamente arrojado ladera abajo por el deslizamiento. El colapso parcial del deslizamiento ha cambiado la morfología del lugar, habiéndose formado un nuevo cauce principal de la quebrada antes mencionada (ver Planos TM-PTECH-GP-01 y TM-PTECH-GP-02). La nueva morfología que se ha creado en este deslizamiento se puede visualizar comparando los planos topográficos del año 2000 y el actual (año 2003). ESTUDIO 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 El evento acontecido en Noviembre del año 2001, deterioró sustancialmente el badén existente, habiendo erosionado y socavado la base de la estructura, además ha creado inestabilidad en los taludes del lado izquierdo de la carretera. Se puede concluir que el deslizamiento aludido está en pleno proceso de actividad y puede reiniciar su movimiento en cualquier momento, sobre todo después de fuertes precipitaciones lluviosas. Las medidas correctivas inmediatas que se plantean con el fin de mitigar su actividad son: Captación y drenaje del agua superficial que fluye en el área deslizada mediante cunetas revestidas y drenarla al cauce de la quebrada. Construcción de cunetas de coronación y drenes de penetración en el cuerpo del deslizamiento. Remoción y limpieza del nuevo cauce de la quebrada. Reforestación de las áreas afectadas Restauración, reforzamiento y ampliación del badén existente. Construcción de muros de protección en el talud inferior derecho de la carretera (en sitios localizados, que presentan problemas de socavamiento y erosión) Km. 50+589 Material proveniente de quebrada lateral izquierda han obstruido la alcantarilla existente (ver foto N° 27). Se proponen las siguientes medidas correctivas: Limpieza del cauce de la quebrada y de la alcantarilla. Construcción de un badén que reemplazaría a la alcantarilla. Km. 51+170 Esta progresiva corresponde al área interesada por el futuro emplazamiento del estribo izquierdo del proyectado puente Chino. En el talud superior izquierdo de la via ocurren caídas de flujos de lodo con bloques (ver foto N° 29). Este lugar debe ser protegido por un muro de contención. ESTUDIO 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 Km. 51+460 – 51+480 Hundimiento de la plataforma de la carretera (borde derecho) posiblemente debido a la erosión o socavamiento que está originando el río Chino (ver foto N° 30), Se propone: Muros de protección en varios niveles Relleno y compactado de la plataforma afectada Km. 51+600 Abanico aluvional de la quebrada lateral izquierda. Las avenidas de material de huayco han deteriorado la plataforma de la vía y han afectado los muros de contención (talud inferior derecho), (ver foto N° 31 y Plano TM-PTECHGG-19). Este segmento vial se encuentra fuera del tramo en estudio. Los problemas identificados en este estudio ya han sido considerados en el proyecto de la carretera, con excepción de los sectores críticos que son parte de este proyecto. ESTUDIO 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 12.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Los resultados obtenidos durante el curso del desarrollo del Programa de Investigaciones Geológicas-Geotécnicas de campo y ensayos de laboratorio, complementados con la interpretación fotogeológica; geología de superficie y geodinámica externa del tramo vial en estudio permiten establecer las siguientes Conclusiones y Recomendaciones: 12.1 Conclusiones Hidrográficamente el tramo vial en estudio se puede decir que comprende dos segmentos bien definidos: El primer segmento comprendido desde el Km. 15+200 (660 m.s.n.m.) hasta el Km. 42+230 (1,639.50 m.s.n.m.) se desarrolla en la cuenca del río Huallaga, localmente dentro de la subcuenca del río Tulumayo (afluente de la margen derecha del río Huallaga). El segundo segmento comprendido desde el Km. 42+230 (1,639.50 m.s.n.m.) hasta el Km. 51+551 (1,104 m.s.n.m.) se desarrolla en la cuenca del río Ucayali, localmente dentro de la subcuenca del río Chino (tributario del río Aguaytía y éste a su vez afluente del Ucayali). Dentro del aspecto estratigráfico, el tramo de la carretera interesa un conjunto de unidades litoestratigráficas cuyas edades van desde el Triásico superior hasta el Cuaternario (Pleistoceno) y están representados por el Grupo Pucará (TsJi-p), Grupo Oriente (Ki-o), Grupo Chonta (Kis-ch), Formación Vivian (Ks-v), Grupo Huayabamba (KsP-h) y Formación Tulumayo (Qpl-tu). Estas unidades se encuentran parcialmente cubiertas por depósitos coluviales (Q-co), aluviales (Q-al) y fluviales (Q-fl) del Cuaternario Reciente. Dentro del ámbito de la carretera las unidades litoestratigráficas que tienen mayor relevancia en orden de importancia son: 1.- La Formación Tulumayo (Qpl-tu); conformada por conglomerados polimícticos de matriz arcillosa, está íntimamente relacionado con ESTUDIO 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 fenómenos de carcavamiento que afectan seriamente la vía (Cárcavas 2 y 3) en el sitio crítico “Las Vegas” (Km. 22+900 a Km. 23+800). 2.- El Grupo Huayabamba (KsP-h), por estar relacionado con el sitio crítico “El Huanuqueño” (Km. 46+867-47+100) y otros sitios de menor magnitud. Esta unidad está constituida principalmente por lutitas, arcillitas y limolitas marrón rojizas, muy meteorizadas y fisuradas. 3.- El Grupo Chonta (Kis-ch), por estar relacionado con el denominado “Deslizamiento Potencial” (Km. 50+340 – 50+430). Esta unidad carbonosas está y conformado grises, friables, principalmente muy por lutitas meteorizadas hasta descompuestas. 4.- El Grupo Pucará (Ts Ji), conformado en general por calizas dispuestas en capas medianas, constituyen áreas de canteras de material rocoso a ser utilizados para la construcción de los diques de enrocados o pedraplenes previstos para el tratamiento de las cárcavas en el sitio crítico “Las Vegas”, así como también para las obras menores de protección en otros lugares críticos del tramo vial. 5.- El lugar elegido como cantera de roca está ubicado en la progresiva: Km. 14+840-15+000 (lado derecho), existen otras pero de volumen limitado. 6.- Los depósitos fluvio-aluviales de material gravo arenoso (GP) que se encuentran ampliamente expuestos en el río Azul, constituyendo la cantera “Río Azul”. ESTUDIO 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 7.- La influencia de la Formación Vivian (Ks-v) y el Grupo Oriente (Kio) con la carretera es poco significativo. Con respecto a los fenómenos de geodinámica externa que afectan la carretera, se puede concluir que los sitios críticos denominados “Las Vegas” Km. 22+900-23+800), “El Huanuqueño (Km. 46+867-47+100) y el “Deslizamiento Potencial” (Km. 50+340-50+430) son los que requieren de medidas correctivas inmediatas con el fin de mitigar sus efectos destructivos, estos fenómenos deben ser tratados con medidas preventivas de retención y protección. Los demás fenómenos de remoción en masa detectados a lo largo del tramo de la carretera en estudio, también requieren de medidas correctivas a corto y mediano plazo. 12.2 Recomendaciones A continuación se presenta el Cuadro N° 3 que muestra un resumen del inventario de los fenómenos de geodinámica externa que afectan en mayor o menor grado la estabilidad de la carretera, así como las medidas correctivas a optarse. Estas recomendaciones se han incluido en el proyecto de la carretera. Con relación al denominado “Deslizamiento Potencial” se recomienda: Monitorear su desarrollo mediante la instalación de un sistema de control del movimiento con hitos topográficos; alineados en la dirección el movimiento, para monitorear el desarrollo de éste durante las fases de ejecución de las medidas correctivas y post construcción. Captación y drenaje mediante cunetas del agua superficial que fluye en el área deslizada. Sistema de subdrenes instalados en el cuerpo del deslizamiento con la finalidad de drenar el interior del talud de una forma controlada y de evitar el ingreso de más agua al interior del deslizamiento ESTUDIO 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 De las canteras evaluadas durante esta fase del estudio se considera que la cantera de agregados “Río Azul” reúne mejores condiciones en cuanto a volumen y calidad del material a explotarse. La cantera de roca “Pumahuasi” podrá aportar material rocoso (caliza) para las obras de protección y estabilización previstos en los sitios críticos “Las Vegas”, “El Huanuqueño” y el “Deslizamiento Potencial”. Estos materiales serán obtenidos de los cortes que se practicarán en el talud superior derecho (Km. 14+840-15+000) durante la fase constructiva para el Mejoramiento y Rehabilitación del tramo vial. Las otras canteras de roca: Km. 29+250, Km. 38+100 y “Pozo Azul” por su volumen limitado pueden aportar material para las obras conexas de protección en otros lugares críticos del tramo en estudio. ESTUDIO 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