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ESTUDIO DE SUELOS

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INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
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INSTALACION DE
NUEVO RESERVORIO
PICCHU R - 4 CUSCO
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O –– 22001199
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
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Geociencias
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ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
INDICE
1.0 GENERALIDADES
1.1. Objetivo.
1.2. Marco Normativo.
1.3. Metodología.
1.4. Ubicación.
2.0 ENCUADRE GEOLOGICO Y SISMICIDAD
2.1 UNIDADES GEOLÓGICAS LOCALES
2.2 GEOMORFOLOGÍA
2.3 TECTONICA
3.0 INVESTIGACION EXPLORATORIA Y MUESTREO
4.0 DESCRIPCION ESTRATIGRAFICA
5.0 ENSAYOS DE PENETRACION DINAMICA CON DCP.
6.0 MECANICA DE ROCAS
6.1. Aspectos Generales.
6.2. Clasificación Geo mecánica.
7.0 CAPACIDAD DE CARGA Y ASENTAMIENTOS
7.1. Capacidad de Carga.
7.2. Asentamientos Diferenciales.
8.0 SONDEOS ELECTRICOS VERTICALES SEV.
9.0 PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE CONTENCION.
10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
11.0 ENSAYOS DE LABORATORIO
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Geociencias
1.0
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
GENERALIDADES.
1.1 OBJETIVO.
Constituyen el objetivo del presente informe técnico, la toma de muestras, las
pruebas , ensayos "in situ" y en laboratorio, con la finalidad de obtener el reconocimiento
geotécnico del mismo, con aplicación al cálculo de la capacidad de carga y asentamientos
del suelo para su aplicación en el cálculo de las estructuras del Reservorio circular metálico
R-4, proyectada en el sector Picchu del distrito de Santiago, provincia de Cusco y
departamento del Cusco.
1.2 MARCO NORMATIVO.
Se ha considerado, lo estipulado en el Reglamento Nacional de Edificaciones en su
Norma E - 050 de Suelos y Cimentaciones, la Norma Básica de Diseño Sismo-Resistente
Norma E - 030 y la Norma E-020 de Cargas.
1.3 METODOLOGIA.
El programa de trabajo consistió en:

Recopilación y evaluación de la información existente.

Exploración geológica, geofísica y geotécnica en dos zonas de emplazamiento de
reservorio R-4 y muros de contención.

Evaluación geomecánica de macizo rocoso.

Recojo de muestras de suelo y roca.

Ensayos geotécnicos in situ con equipos de PDL, Penetrómetro, esclerómetro y
Sondeos Eléctricos Verticales SEV.

Ensayo de laboratorio para caracterizar los parámetros físico-mecánicos de las
muestras recogidas.

Determinación de perfiles estratigráficos.

Análisis y evaluación de capacidad de carga y asentamientos en reservorio y muros.

Elaboración del Informe.
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1.4 UBICACIÓN.
DEPARTAMENTO PROVINCIA
Cusco
Cusco
DISTRITO
SECTOR
Santiago
Picchu
CLIMA
El área de estudios está caracterizado por dos estaciones una de estiaje entre los
meses de Mayo y Noviembre y otra lluviosa entre los meses de Diciembre a Abril.
El valle de Cusco cuenta con un clima semiseco y frío. La temperatura media anual
máxima es de 19,6 °C y la mínima de 4,2 °C. La temporada de lluvias se inicia en
Noviembre y concluye en marzo, época en que las montañas se cubren de verde. En
invierno hace frío en la noche y la temperatura aumenta considerablemente desde las
primeras horas de la mañana hasta el mediodía. En los días soleados se alcanzan los 20 °C.
Entre Junio y Julio son comunes las "heladas" (frío intenso) en las que se han reportado
nevadas muy ocasionales. De manera general se distinguen dos estaciones climáticas: la
estación de lluvias, de noviembre a abril y la estación de secano, de mayo a octubre.
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2.0.- ENCUADRE GEOLOGICO Y SISMICIDAD.
GEOLOGIA DE LA CUENCA DEL CUSCO
FISIOGRAFIA LOCAL
La zona se encuentra ubicada en la Cordillera Oriental zona de Altiplanicies en la
Cuenca del río Vilcanota sub. Cuenca del río Huatanay. Regionalmente se diferencian las
siguientes geoformas dominantes: Las Altas Montañas con altitudes que van desde los 3600
hasta los 4450 m.s.n.m, conformada por los cerros Pachatusan, Kjumo, Mujon Cruz,
Huanacaure y Piccol. Encontrándose también mesetas y quebradas de las cuales se hablara
más adelante.
La cuenca del Valle del Huatanay esta ocupada por segmentos lacustres del antiguo
lago Morkill y los conos aluviales depositados en ambas márgenes del valle. El drenaje
principal del valle es el río Huatanay.
VALLE DEL CUSCO
Es de forma alargada con dirección NO – SE, con una longitud de 30 km. El
material de relleno es lacustre cuaternario, el cual está afectado por la tectónica
ZONAS DE MONTAÑAS.
-
Montañas de Pachatusan
Aledañas a las altas cumbres constituidas por elevaciones también importantes y
algunas zonas de pequeñas mesetas y pequeñas lagunas. Constituídas mayormente
por volcánico Mitu, formación Huancane, formación Huambutio en pequeña
proporción. Presenta extensas áreas glaciadas con depósitos morrénicos. Igualmente
constituyen el flanco Sur del anticlinal del Vilcanota que tiene una dirección WNW
– ESE.
-
Montañas de Ccorao
Ubicadas al Oeste de las montañas del Pachatusan; igualmente se encuentran en la
divisoria de las aguas de los 2 valles principales de la zona entre sus relieves más
importantes tenemos el Huaynapiccol (4448 m.s.n.m); Sencca (4423 m.s.n.m),
Sipaschocana (4393 m.s.n.m) ubicada al norte de la ciudad del Cusco, limitada por la
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meseta del Sacsayhuaman por la falla Tambomachay se emplaza en capas rojas del
grupo San Jerónimo.
-
Montañas de Picchu
Constituída por elevaciones que llegan a los 4000 m.s.n.m se ubican al Oeste de la
ciudad del Cusco dividen las cuenca del río Huatanay al Este y la del río Izcuchaca
hacia el Oeste. En estas montañas nacen los principales afluentes formadores del río
Huatanay. Se emplazan en capas rojas y la formación Yuncaypata.
-
Montañas de Vilcaconga
Ubicadas hacia el S-SW de la cuenca del río Huatanay, las altitudes promedio
de
sus elevaciones son de 4000-m.s.n.m. destacan los picos de: (Huanacauré 4089
m.s.n.m. Pacaccasa 4196 m.s.n.m. Chaquicocha 4365 m.s.n.m.); Constituyen una
gran hilera de elevaciones con rocas plegadas del grupo San Jerónimo (Terciarias)
son cortadas por los ríos y quebradas (Huancaro, Chocco, Huamancharpa, Kayra) que
confluyen en la cuenca del Huatanay. Es de origen aluvial, con presencia de algunas
cárcavas en zonas arcillosas como la rinconada. Su relieve es suave porque afloran
rocas blandas.
-
Montaña de Puquin.
Constituida por una serie de montañas elevadas en roca sedimentaria de mediana
resistencia en proceso de erosión constante.
MESETAS.
-
Meseta de Sacsayhuaman
Ubicado al NE de la Ciudad del Cusco; es una gran llanura limitada por las
elevaciones de Ccorao hacia el NE, ambas unidades Geomorfológicos están separados
por una gran falla denominada "Falla de Tambomachay"; Hacia el SW, limita con la
depresión del Cusco, se supone un contacto también fallado (no se encuentran
muchas evidencias por estar cubierto).
Debido a los límites fallados se supone que antiguamente en la meseta de
Sacsayhuaman haya sido una especie de alto estructural (horts) que han podido
poner las rocas del Grupo Yuncaypata al mismo nivel que las rocas de las Capas
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Rojas, tal vez contemporáneamente con el ascenso del magmatismo se produjo el
"Rodadero" finalmente. La erosión diferencial a actuado con más efectividad en las
rocas incompetentes del Grupo Yuncaypata; Es necesario igualmente tener en cuenta
que las fallas limitantes hayan jugado en sentido normal últimamente debido a una
inversión tectónica, acentuando mucho más el desnivel como ocurre actualmente.
-
Meseta de Huacoto:
Ubicada EN el flanco NE del valle del Huatanay. El control de la morfología es
estructural
y litológico ( falla Pachatusan y rocas de la formación Yuncaypata
Huambutio- Huancane.) .Corresponde a una zona de deformación de flanco
delanticlinal del Vilcanota hacia el Norte y Noreste esta limitada por las montañas de
Pachatusan; hacia el Sur por el flanco Nor Este del valle del Huatanay. Comienza
alrededor de los 4000 m.s.n.m hasta los 4200 m.s.n.m altitud promedio de 4100
m.s.n.m .El desnivel con el fondo del Valle es de mas o menos 800 m (llanura fluvial
a 3200 m.s.n.m). En un gran receptáculo temporal de aguas. Existe un importante
afloramiento de rocas lavicas cuaternarias controlada por una falla regional (Marocco
1978).
FLANCOS DE VALLE.
-
Flanco Nor este de Huatanay.
Tiene considerable extensión (mas o menos 18 Km. ) y es de una gran complejidad
estructural y litológica. Corresponde a la zona de mayor deformación del flanco del
anticlinal del Vilcanota. Alberga igualmente una serie de deslizamientos antiguos y
recientes, zona de gran actividad geodinámico. En promedio su pendiente es mayor
de 30°.
-
Flanco Sur Este Del Huatanay.
De gran extensión prácticamente desde las cabeceras del río Huatanay hasta la
desembocadura de este con 21 Km. de longitud y un ancho promedio de 250 m.
Emplazada íntegramente sobre rocas pelíticas, areniscas y conglomerados del grupo
San Jerónimo. Es un flanco menos dinámico que el anterior, excepto en cárcavas y
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valles transversales. Las Pendientes son mucho mas moderadas que el flanco
anterior. (300 promedio).
-
Flanco Oeste del Huatanay.
Corresponde a las nacientes del río Huatanay por debajo de las cumbres del río
Picchu y Tica tica .Zona de grandes alimentadores de agua a la cuenca. Emplazadas
en rocas del grupo Yuncaypata y San Jerónimo tiene una longitud de + - 10 Km. y un
ancho de 550 m. presenta pendientes que superan los 45° es una zona de complejidad
estructural y litológica. Además muestra zonas de fuerte intemperismo y
meteorización con recientes desprendimientos de roca. Zona de fuerte dinámica.
VALLE DEL HUATANAY.
Es una depresión donde se asienta la Ciudad de Cusco y surcado por el río Huatanay.
Varias son las quebradas (Saphy, Quilquemayo), que son el origen de las nacientes
del río Huatanay desde una altitud de 3400-3000 m.s.n.m. que desemboca en el río
Vilcanota a la altura de Huambutio.
El fondo del valle es por lo general, sub. Horizontal en donde a un no ha sido
canalizado, el río divaga llegando a inundar las terrazas en épocas de lluvias.
GEOLOGIA REGIONAL
SUBSTRATO PALEOZOICO
Paleozoico Inferior
El paleozoico inferior ha sido estudiado por Heim, 1948; Egeler y De Boody
(1957,1961), Fricker ( 1960) , Marocco 1977 , Carlotto et.al 1996.
-
Formación Ollantaytambo
Marocco 1997-1998 define una serie de rocas metamórficas que atribuyen al
Cambriano por su posición estratigrafica, al que denomina serie Olantaytambo, la
que es elevado al rango de formación en Carlotto et.al (1996); esta unidad aflora al
pie de las ruinas Inkas de Ollantaytambo, infrayace a la formación Verónica y la
formación San José del Ordoviciano por lo que se le atribuye una edad Cambrica.
Litológicamente esta compuesto por brechas, conglomerados, areniscas cuarciticas y
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una serie de Andesitas (ignimbritas), presentando disyunción en laminas plegadas .
También se tiene lutitas verdes intercaladas con bancos de cuarcitas y niveles
cinereticos verdes. El espesor aflorante es de aproximadamente 1000 m. Las rocas
volcánicas y la abundancia de esquistos cineriticos verdes sugieren un origen volcano
– sedimentario (Marocco 1978)
Ordovisico
-
Formación Verónica.
Aflora en el nevado Verónica y esta constituida por 480m de conglomerados, los que
están compuestos casi exclusivamente por cantos de cuarcita bien redondeados con
matriz arenosa. La interpretación de medios sedimentarios es difícil debido al
metamorfismo que afecto estas rocas. Sin embargo las litologías descritas
anteriormente corresponde a depósitos aluviales (Carlotto et al 1996) precursores de
la constitución de la cuenca marina subsidente del paleozoico inferior (Marocco,
1977 y 1978). Por su posición estratigráfica bajo la formación San José del Areginiano
– Lamvirmiano se le atribuye a la formación Verónica la edad del Ordoviciano basal.
-
Formación San José.
La mejor exposición de San José se encuentra en el Abra de Málaga y esta
conformado por cuarcitas finas, rojizas , verdes y grises seguidas por pizarras
micaceas y esquistos de estaurolita de color verde o negro en la parte media se
presentan lutitas bandeadas y en la parte superior Pizarras negras o filitas .Estas
secuencias se hallan fuertemente plegadas lo que explica un aparente espesor mayor
de formación .El origen de los sedimentos es marino poco profundo ( Carlotto et.al
1996) .La edad de la formación San José es considerada Areginiano Lamviniano por
diferentes autores( Marocco 1978; Fricker 1960; Egeler y De Booy, 1961 Carlotto
et.al; 1996)
-
Formación Sandia.
La formación Sandia Constituye un nivel guía en la cartografía, ya que su
composición principalmente es cuarcita y de gran espesor permite diferenciarlas de
otras unidades Paleozoicas. El paso de la formación San José a la formación Sandia es
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concordancia
y
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aparentemente
discontinuidad
estratigráfica,
siendo
difícil
determinar el contacto. Litológicamente la formación Sandia esta compuesta en la
parte inferior por Pizarras negras, y luego pasa a los bancos de cuarcita intercaladas
con Pizarras negras y en intercalación de Pizarras negras y en la parte superior son
predominantes las secuencias arenosas, finalmente tiene una intercalación de
pizarras negras o esquistos con capas delgadas de cuarcitas. El espesor de la serie es
aproximadamente 800 m. La edad atribuida a la formación Sandia es Caradociana
(Marocco 1978, Carlotto et.al; 1996)
-
Formación San Gavan.
Esta formación aflora en la carretera Cusco- Amparaes alcanzando espesores entre
100 y 300 m. La formación San Gavan sobreyace en aparente concordancia
estratigráfica a la formación Sandia. Esta compuesta en la base por bancos de arenisca
cuarzosas intercaladas con pizarras, luego se tiene niveles diamictiticos y en la parte
superior bancos de conglomerados cuarzosos intercalados por bancos cuarciticos y
Pizarras. Las diamictitas de la formación San Gabán son niveles de microbrechas
glaciares depositadas en el mar. La formación San Gabán es de edad probablemente
Ashgiliano al igual que en Bolivia y Argentina ( Carlotto et.al 1996 )
Siluro Devoniano
-
Formación Paucartambo.Esta unidad es la prolongación de la formación Paucartambo del cuadrángulo de
Cusco y Calca .Constituye el substrato de la cuenca Putina. se trata de una unidad
esencialmente compuesta de Pizarras . Lutitas pizarrosas intercaladas con escasos
niveles de cuarcitas. Estos depósitos son de origen marino. El espesor de esta unidad
es desconocido, pero se estima entre 1000 y 2000 m. en las cercanías de Huaylla
Huaylla situado a 2.5 Km al Este de Quiquijana , se han encontrado los fósiles
Tentaculitis sp y el trilobite del genero Phacops , que indican una edad Siluro
Devoniana
( Mendivil et.al 1994 )
Paleozoico Superior
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Mesozoico
-
Formación Huambutio
La formación Huambutio ha sido definida por Carlotto (1989) y Carlotto et.al (1991)
en el cuadrángulo de Cusco esta conformada por areniscas cuarciticas, limolitas rojas
y yesos. Sobreyace en discordancia erocional o débil discordancia angular al grupo
Mitu y aflora en los alrededores de Huambutio , Huayllabamba ,Vilcabamba ,
Andahuaylillas , Paucarbamba y en el Sur de Ollantaytambo, Muyumayo , Kesta y al
norte de Limatambo .El medio sedimentario es continental (conos aluviales dístales y
ríos) .La edad de la formación Huambutio fue determinada por Carlotto et.al (1991)
realizando correlaciones con unidades similares del Sur del Perú y Bolivia
atribuyéndole una edad Kimmeridgiana- Berriaciana.
-
Formación Huancane
La formación Huancane (Neocomiano), aflora ampliamente en la región de Sicuani y
de Cusco .Reposa en discordancia erosional sobre la formación Huambutio ,y el
espesor es variable varia entre 30 y 150 m . Litológicamente esta compuesta de
areniscas cuarzosas blancas correspondientes a medios fluviales de canales
entrelazados con algunas intercalaciones de lutitas negras las cuales pueden contener
microflora que presenta las formas del genero Callalasporitres sp.
-
Grupo Yuncaypata
Definida por Kalafatovich ( 1957) como formación Yuncaypata, posteriormente
Carlotto et.al ( 1991) lo elevaron a la categoria de Grupo dividiéndola en formaciones
Paucarbamba, Maras, Ayabacas y Puquin.
-
Formación Maras
Aflora al Nor Este de la región del Cusco entre el valle sagrado de los Incas y
Sacsayhuaman, además aflora al Norte de Limatambo .Se encuentra sobreyaciendo
concordantemente a la formación Paucarbamba. Litológicamente esta compuesta por
Yesos con intercalación de Lutitas rojas, verdes y algunos niveles delgados de Calizas
las lutitas son de medio lacustre, los yesos de Sabkha y las calizas indicarían máximos
transgresivos (Carlotto 1992; Carlotto et.al 1996) El espesor de la formación Maras es
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difícil de calcular , pero se puede estimar entre los 100 y 200 m aunque en algunos
lugares sobrepasa los 400 m .Se le atribuye edad Albiana Media debida a su posición
estratigráfica y correlaciones regionales.
-
Formación Puquin
Se denomina grupo Moho o formación Puquin a las secuencias que se hallan sobre
las calizas Ayabacas ( Albiano Turoniano) . Sin embargo, en los cortes o secciones
completas no se puede observar las calizas probablemente porque sufrieron
deslizamientos sedimentarios ( Audebaud 1973). La formación Moho o Formación
Puquin sobreyace a la formación Huancane , y esta compuesta por tres
megasecuencias M1,M2,M3 .La Megasecuencia 1 ( 35m) , esta constituida por lutitas
rojas y verdes, con presencia de Yeso , de Sahkha .La mega secuencia 2 ( 130m)
compuesta por dos secuencias , cada una empieza por bancos arenosos , luego
calcáreos y lutitas negras con restos de dientes de peces , seguido de lutitas rojas con
presencia de yeso . Estas son interpretadas como secuencias regresivas, marinas y
costeras a la base y lacustre al techo.
Cenozoico ( Paleógeno)
-
Formación Quilque
Definida por Gregory (1916) y Carlotto ( 1992) , aflora en la región del Cusco
sobreyaciendo en discordancia al grupo Yuncaypata . Litológicamente eta compuesta
por Lutitas, Areniscas de color rojo y conglomerados, estos últimos formados por la
erosión de costras calcáreas , en conjunto alcanza un espesor de 150 m El medio
sedimentario de la formación Quilque es lacustre y de llanura de inundación ,
pasando gradualmente a medios fluviales ( conglomerados) . La edad de la formación
Quilque es atribuida al paleoceno inferior en base a carofitas de la especie Nitelloptis
(Carlotto et.al 1992, Jaillard et.al 1994).
-
Capas Rojas del grupo San Jerónimo (5000 m)
Las capas rojas del grupo San Jerónimo, sobreyacen al grupo Yuncaypata, Moho,
formación Puquin o al Paleozoico inferior. Se trata de una intercalación de areniscas
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y lutitas rojas y escasos conglomerados de origen fluvial, correspondientes a ríos de
canales entrelazados y de llanura de inundación (Noblet 1985). La existencia de
estructuras tectónicas sin sedimentarias (discordancias progresivas) y una
subsidencia importante muestran que el bloque de capas rojas de Sicuani
corresponde a una cuenca activa de tipo pull – apart origina por movimientos de
rumbo dextrales (Noblet 1985; Carlotto 1998) sobre la edad a partir de su posición
estratigrafica y dotaciones radiometricas se le considera como Eocena - Oligocena
inferior. En esta unidad se han encontrado importantes niveles de cobre estrato
ligado.
-
Formación Anta
Aflora largamente entre Pomacanchis y Limatambo sobre el borde norte de la
cuenca occidental Mesozoica y limitada con el Altiplano. Esta sobreyace en
discordancia angular al grupo Yuncaypata, las formaciones Quilque y Chilca y las
rocas intrusivas del Batolito de Andahuaylas – Yauri. Esta compuesta de
conglomerados con clastos volcánicos, de areniscas y niveles de brechas, además de
raros niveles calcáreos y coladas volcánicas. Las facies indican un medio de conos
aluviales (Carlotto 1998). La formación Anta esta recubierta en discordancia por las
rocas volcánicas que parecen probablemente de la formación Tacaza, o por los
conglomerados no datados. En las partes medias y superiores de la formación, las
coladas volcánicas han dado la edad K/Ar sobre anfiboles de 38.4+- 1.5y 37.9+1.4Ma (Carlotto 1998).
Cenozoico (Neogeno)
-
Formación Punacancha
La formación Punacancha reposa en concordancia o ligera discordancia angular
sobre la formación Soncco del grupo San Jerónimo (Carlotto 1998) aflora al SE de la
ciudad del Cusco. La parte inferior de la formación Puncancha, esta compuesta por
Lutitas y Limolitas rojas intercaladas con niveles de areniscas finas, conglomerados y
microconglomerados. La parte superior esta compuesta por areniscas finas, areniscas
con laminación horizontal y oblicua con intercalación de conglomerados. Los medios
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sedimentarios de la formación Punacancha son llanura de inundación, medios
fluviales de canales divagantes medios fluviales entrelazados. La edad de esta unidad
es atribuida al Oligoceno superior -
Mioceno inferior en base a su posición
estratigrafica.
-
Formación Paruro
La formación Paruro fue descrita por Mendivil (1979) y Cordova (1986)y mas
reciente, Jaimes y Romero (1996) y Carlotto (1998). La formación Paruro
litológicamente esta compuesta por lutitas, limolitas, areniscas, microconglomerados,
conglomerados y raramente niveles volcánicos indicando medios de abanicos
aluviales, medios fluviales entre lazados, proximales y llanuras de inundación. La
edad de la formación Paruro es atribuida al Mioceno superior en base a una
adaptación por el métodoK /Ar sobre biotitas, dando una edad 10.1+ - 0.5 Ma
(Carlotto 1998) y además que se han encontrado carofitas que indican una edad
Mioceno superior (Jaimes y Romero 1996; y Carlotto et al 1997)
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GEOLOGÍA LOCAL:
Se ha tomado como base el trabajo de la Geología del Cusco del Dr. Elmer Córdova
Málaga - 1986. Se describe la geología, de la formación más antigua a la más reciente.
GRUPO MITU
Se encuentra en discordancia erosional sobre el grupo Copacabana y conforman las
formaciones Pisac y Pachatusan como Mitu inferior y superior respectivamente. Las
primeras constituyen materiales detríticos de conos aluviales y niveles volcánicos de
Andesitas; los segundos constituyen Andesitas y Riolitas además presentan
conglomerados (Formación Pachatusan) Se le asigna una edad Permico Superior –
Triasico Inferior.
GRUPO YUNCAYPATA
Anteriormente formación Yuncaypata Kalafatovish 1957 posteriormente es elevado
al rango de Grupo Yuncaypata (Carlotto et.al 1991) el nombre deriva de la localidad
de Yuncaypata ubicada a 5 Km. al norte de la ciudad del Cusco, esta unidad no
presenta una columna completa debido a que comprende varios niveles de de
despegue.
Aflora en el sector de los cuadrángulos de Calca y Urubamba anteriormente este
grupo era dividido en varias secuencias estratigráficas (Carlotto et.al 1991,1992)
posteriormente se define en cuatro secuencias (Carlotto et.al 1996) Formación
Paucarbamba , Maras, Ayacabcas (Yuncaypta) y formación Puquin . Dentro del área
de estudio se presentan las siguientes formaciones:
Formación Ayabacas
Está compuesta de calizas gris oscuras a gris azuladas, esta unidad
calcárea se
presenta en forma de afloramientos discontinuos, bancos aislados, estructuras
vesiculares, caprichosamente replegadas, a su vez fracturadas y desplazadas
manifestándose como pequeños lentes.
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Se han identificado dos secuencias Transgresivas y Regresivas (Facies intratidales y
subtidales), y otra superior de lutitas rojas. Con alteración amarillenta a veces están
dolomitizadas.
Esta unidad se depositó durante una trasgresión marina estableciéndose una
plataforma carbonatada muy somera, puede correlacionarse, con la Fm. Miraflores
de Bolivia; y asignarle una edad Cenomaniana a Turoniana.
Formación Puquin
Dávila ha descrito una secuencia areniscosa seguida de arcillitas rojas y verduzcas,
cuyos afloramientos más típicos se encuentran en la quebrada Puquin.
La base de la formación Puquin es concordante con la formación Sangarara mientras
el tope está cubierto en discordancia angular por la formación Lucre.
Los componentes Litológicos de la formación Puquin son areniscas Cuarzosas de
grano fino con niveles de arcillitas rojas a verdes. Las areniscas cuarzosas
lateralmente, pueden pasar a curzitas en estratos delgados de color blanquecino, que
en algunos casos conforman farallones que destacan dentro de las rocas circundantes,
también se encuentran capas de margas y brechas calcareas. Hacia la parte media se
tiene también areniscas cuarzosas de grano fino y con arcillitas negras a rojizas. En la
parte superior de esta unidad se encuentra arcillitas y limolitas rojas con niveles de
calizas y nodulos calcareos, capas lenticulares de yeso pero en volumen muy
reducido además se encuentran areniscas, arcillitas amarillentas.
El grosor de la formación Puquin se estima entre 200 a 300m Edad y Correlación.- Se
le asume una edad tentativa del cretacio superior ya que provablemente se acumulo
durante el campaneano – Maestrichtiano inferior. Se le correlaciona con la base del
grupo Cotacucho.
GRUPO SAN JERÓNIMO
El grupo San Jerónimo Según Carlotto V; (1998) está conformado por dos
Formaciones: Fm. Káyra y Fm. Soncco.
Formación Kayra
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Litológicamente esta constituidas por bancos de arenisca masivas blancas, rojas y
marrones, intercaladas con lutitas, limolitas y arcillas de color rojo a marrón, algunos
conglomerados, hasta de 5cm.de diámetros que corresponden a canales fluviales, a
veces contienen malaquita, cantos blandos, hacia la parte superior se encuentran
areniscas, lutitas, micro conglomerados, conglomerados de color marrón rojizo,
blancos y verdes hacia el techo se encuentran intercalaciones de areniscas rojas y
marrones, lutitas marrón rojizas y anaranjadas.
El espesor de esta formación es de 3000m.
La Formación K'ayra corresponde a secuencias de medios fluviales entrelazados
débilmente trenzados con canales asimétricos cuyas paleocorrientes indican
direcciones S-N. Con migraciones de E-W indicándonos también facies dístales de la
cuenca de Kayra.
La edad fue considerada del Maestrichtiano por Córdova E(1986) en las basada en la
huella de Dinosaurio y datadas por PAQIJET J. Del Museo de Paris, otros autores con
recientes estudios dicen que estas huellas podrían corresponder a huellas de aves por
lo que se asume una edad de Paleoceno
Formación Soncco
Litológicamente está conformado por facies finas de lutítas, limonitas masivas,
areniscas de grano fino a medio, areniscas feldespáticas y algunas intercalaciones de
conglomerados, con niveles de malaquita cantos blandos, presencia de piro clásticas
producto de explosiones volcánicas que caían en la cuenca de sedimentación. Esta
formación es de 1500mts.
La estratificación grano estrato creciente significa una evolución vertical
correspondiente a un medio fluvial débilmente trenzado, con canales de gran energía
cuyas paleo corrientes indican direcciones S-N indicando los aportes de la zona sur.
Es del Eoceno envase a las dataciones radio métricas en los niveles volcánicos (tobas),
aunque Córdova en (1986), le considero del Maestritiano
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FORMACIÓN PUNACANCHA
Está constituida por las siguientes secuencias: una primera constituida por
sedimentos finos, lutitas de color rojo, marrón oscuro, areniscas finas rojizas
intercaladas entre si en estratos que no sobrepasan el metro.
Las siguientes secuencias son algo similares a la primera de su consistencia litológica
con presencia de conglomerados de (clastos de rocas volcánicas, cuarcitas y
areniscas) cuyo tamaño aumento gradualmente hacia el tope da la formación cuyas
dimensiones de bloques y cantos con matriz de arena limpia y cemento silicio, los
cantos volcánicos subredondeados sobrepasan los 0.50 cm de diámetro terminando
en secuencias de arena masiva y derrame volcánico. Su espesor aproximado es de
1500m, pertenece al Oligoceno superior – Mioceno inferior
INTRUSIVO RODADERO
Se encuentra al NW de la ciudad del Cusco siendo un afloramiento de reducida
extensión. La composición representativa de esta facie en general. Corresponde a una
Diorita cuarcifera, de coloración gris verdosa y muy fracturada con abundantes
espejos de falla muy conspicuos y una modalidad propia dentro de todo lo observado.
La textura es mediana a gruesa y en parte se halla con una alteración apreciable.
Este intrusivo esta relacionado directamente con estructuras de fallamiento, en base
a la cual se le puede indicar como una intrusión semitectonica, esta unidad puede
estar vinculada con algunos de los cuerpos aflorantes (conjuntamente) con el batolito
de Apurimac. Se le puede asignar una edad del Paleogeno.
FORMACIÓN SAN SEBASTIÁN
Esta unida fue puesta en evidencia por Gregory H ( 1916) encontrándose en el valle
del Cusco posteriormente se hicieron algunos estudios de carácter paleontológico
como los de Ramirez J. ( 1959- 1968) Y Sedimentologico realizado por Cordova E. (
1988- 1990). Morfológicamente conforma una superficie depresiva a manera de una
cuenca cerrada alargada, delimitada por las laderas del valle del Huatanay sobre ella
se encuentran distritos importantes del Cusco como San Sebastián, San Jerónimo,
Cusco etc. Litológicamente esta constituido por depósitos de gravas, arenas
correspondientes a conos de deyección, flujos de barro, diatomitas extendidas en
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toda la unidad litoestratigrafica, limos, arcillas intercalados con horizontes de
paleosuelos de colores claros, también se encuentra turba.
El ambiente de sedimentación de esta secuencia correspondería a una cuenca lagunar
con influencia de sedimentación fluvial, donde en sus bordes se acumularon
sedimentos organogenos ( turba) que en muchos casos fueron sepultados por
depósitos de conos de deyección.
FORMACIÓN PUMAMARCA
Litoestratigraficamente esta formación esta conformada por dos miembros.
Miembro Pumamarca Inferior .
Esta secuencia aflora en la hondura norte de la cuenca del Cusco, alcanzando
espesores mayores a 120m; es proveniente de la erosión tectónica y remoción de las
secuencias rocosas y pelíticas del Grupo Yuncaypata.
Litológicamente
están conformados por un conjunto sedimentario caótico
constituido por limonitas violáceas a gris verdosa con brechas, olistolítos y bloques
aislados de Calizas y yesos que alcanzaron hasta tamaños de 50cm de diámetro.
Estratigráfícamente subrayasen en discordancia sobre el Grupo Yuncaypata
posiblemente relacionada a la Neotectónica Plio-Cuatenaria.
Miembro Pumamarca Superior.
Esta secuencia se ha diferenciado de la secuencia inferior, porque Litológicamente es
de color rojo ladrillo, con bloques pequeños de calizas hasta del orden de 0.30 cm de
diámetro. Producto de la destrucción y erosión de potentes secuencias pelíticas del
Grupo Yuncaypata.
DEPÓSITOS FLUVIOGLACIARES
Vienen a constituir elementos morfológicos (talud del valle).
Son suelos residuales de intenperismo transportados en forma lenta por el hielo
(glaciación e interglaciación, episodios climáticos)
Los restos de glaciaciones cuaternarios han sido encontrados hasta los 3600 metros
de altitud aproximadamente por sus depósitos propiamente dichos mayormente por
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las huellas de las acciones glaciares dejadas en diferentes afloramientos aunque el
mayor porcentaje se halla por encima de los 3900 y más aun de los 4000m
Litológicamente esta constituido por pedregones, guijas, guijarros, fragmentos de
roca (areniscas rojas), Heterométricas y angulosas con tamaños mayores a 2 cm
representan un 60% con matriz de arcilla, limo arenosos, altamente permeables
representan un 40 % mal clasificados, no presentan estratificación visible.
Los depósitos fluvioglaciares se ofrecen casi siempre caóticamente estratificados y
provienen también de la remoción de las mismas morrenas estando constituidos en
forma muy similar ha estas aunque casi siempre con una textura mas pequeña.
DEPÓSITOSMORRÉNICOS
Denominados también como cuaternario morrenico. Es un conjunto sedimentario
caótico donde se observan clastos de diferentes tamaños y su litología es mayormente
de areniscas rojas envueltas en brechas, limolitas y arcillas. Su edad es de fines del
pleistoceno (desglaciación).
DEPÓSITOS ALUVIALES
Durante el Holoceno reciente se inicia la fase de erosión de los depósitos fluvio
glaciarios, lacustres, coluvioaluviales y parte de los sedimentos marinos del
Yuncaypata superior (lutitas rojas) y surca la gran depresión confluyendo al
Huatanay (corrientes entrelazados) con llanuras de inundación formando sistemas de
terrazas. Depositando sedimentos en el piso del Valle .Por el efecto del transporte
estos depósitos no cohesivos han sufrido desgaste entre si (abrasión con selección de
material), controlados por cargas de máxima y minina avenidas o flujos.
La litología está formada por bloques de roca redondeada a sub redondeada de
areniscas rojas de diferentes tamaños, guijas mayores a 02 cm representando un 65%
hasta 40 cm de diámetro y tamaños menores a 02 cm representan un 0% que viene a
ser la matriz constituida de arenas y limo arcillosos, sueltos.
Ocupa todo el actual lecho del río Huatanay, llanuras de inundaciones y causes
antiguos, su edad los ubica en el Cuaternario – Holoceno actual y tiene un espesor
variable entre 0.4m y 8 m.
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ERATEMA
Cenozoico
Aplicadas
SISTEMA
Cuaternario
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SERIE
Pleistoceno
UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS
Formación San Sebastián
SIMBOLOGIA
Qpl - ss
Fuente: INGEMMET
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Peligro Sísmico
Zonificación.
Perfiles del Suelo.
1. Perfil Tipo S0 : Roca Dura
2. Perfil Tipo S1 : Roca o Suelos Muy Rígidos
3. Perfil Tipo S2: Suelos Intermedios. √
4. Perfil Tipo S3 : Suelos Blandos.
5. Perfil Tipo S4 : Condiciones Excepcionales.
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Parámetros de Sitio.
El Distrito de Cusco se encuentra geográficamente en una zona de sismicidad
media. Según el Reglamento Nacional de Construcciones, con fines de diseño estructural,
se considera en forma general los siguientes parámetros sísmicos de diseño para suelos de
la ciudad del Cusco:
PARAMETRO
MAGNITUD
DESCRIPCION
Zona
Factor de Zona
2
0,25g.
Mapa de Zonificación Sísmica
Tabla Nº 1
Perfil de Suelo
Tipo S2
Suelos intermedios
Parámetros del Suelo
(Tabla Nº 2)
Tp = 1,20 seg.
S = 0,60
Período Predominante
Factor de Amplificación del Suelo
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3.0 INVESTIGACION EXPLORATORIA Y MUESTREO.
Los trabajos de campo siguieron el siguiente procedimiento:
Prospecciones.- Para el sector del emplazamiento del reservorio R-4 se ha realizado 04
calicatas-perforaciones hasta los 3.00m. de profundidad en la zona de muros de contención.
Se encontró afloramiento rocoso superficial en todo el entorno del reservorio, por lo que se
realizó la evaluación geomecánica del macizo rocoso.
Muestreo.- Se han recogido muestras alteradas por estrato encontrado y también de la roca
existente. Todo esto con el objetivo de determinar el perfil estratigráfico que presenta la
zona en estudio.
TÉCNICAS AUXILIARES
Técnicas de muestreo
Descripción Visual de Suelos
Reconocimiento e Identificación de rocas
Standard Practice for Soil Investigation and
Sampling by Auger Borings
Dynamic Cone Penetrometer DCP
Standard Test Method for Field Measurement
of Soil Resistivity Using the Wenner FourElectrode Method
NORMAS APLICABLES
ASTM D 420
ASTM D 2487
ISRM Suggested Methods
ASTM D1452-80(2000)
German Standard DIN. 4094
ASTM G 57 – 95a (Reapproved 2001)
ENSAYOS DE LABORATORIO
Para determinar los parámetros de caracterización del terreno en cuanto a sus
propiedades índices y estructurales, se realizaron los siguientes ensayos normalizados:
ENSAYO DE LABORATORIO
NORMAS APLICABLES
Preparación de Muestras
ASTM D 420-69, UNE 103-100-95
Peso Específico de los Sólidos
ASTM D 854
Contenido de Humedad
ASTM D 4643, UNE 103-300-93
Granulometría e Identificación
ASTM D 422, ASTM D 2487/00
Límites de Consistencia
ASTM D - 4318
Compresión Uniaxial
ASTM D - 582
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SEV 02
SONDEO 03 +
DCP
SONDEO 01 +
DCP
SEV 01
SONDEO 02 +
DCP
Ubicación de sondeos.
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4.0
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DESCRIPCION ESTRATIGRAFICA.
CALICATA-01 Base Lateral Reservorio y Muro 1. 8503388N 176575E 3448msnm.
o
Primer Estrato de 0.00 a -0,30 m. corresponde a material granular suelto.
o
Segundo Estrato de -0,30 m. a –3,00m. corresponde a suelo granular identificado
como una GRAVA ARCILLOSA LIMOSA CON ARENA Y BOLONERIA GC-GM +
Bo, de coloración marrón claro. Este estrato presenta bolonería ciclópea.
o
A la profundidad prospectada no se evidenció nivel freático.
3448
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CALICATA- 02 Base Reservorio y Muro 4. 8503386N 176590E 3450msnm.
o
Primer Estrato de 0.00 a -0,70 m. corresponde a terreno de cultivo, constituido
por arcillas, arenas arcillosas y arcillas con grava; presentando una coloración
marrón clara y con abundantes raíces.
o
Segundo Estrato de -0,70 m. a –3.00m. corresponde a suelo granular identificado
como una GRAVA ARCILLOSA LIMOSA CON ARENA Y BOLONERIA GC-GM +
Bo, de coloración marrón claro. Este estrato presenta bolonería ciclópea.
o
A la profundidad prospectada no se evidenció nivel freático.
3450
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CALICATA-PERFORACION 03 Muro 3. 8503405N 176591E 3449msnm.
o
Primer Estrato de 0.00 a -0,60 m. corresponde a terreno de cultivo, constituido
por arcillas, arenas arcillosas y arcillas con grava; presentando una coloración gris
oscura y con abundantes raíces.
o
Segundo Estrato de -0,60 m. a –3.00m. corresponde a suelo granular identificado
como una GRAVA ARCILLOSA LIMOSA CON ARENA Y BOLONERIA GC-GM +
Bo, de coloración marrón claro. Este estrato presenta bolonería ciclópea.
o
A la profundidad prospectada no se evidenció nivel freático.
3349
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5.0.- ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA. ( SP 200 SOWERS )
El ensayo penetrométrico dinámico consiste en hincar en el terreno una punta cónica
(en tractos consecutivos)
midiendo el número de golpes N necesarios. Los ensayos
Penetrométricos Dinámicos son muy conocidos e utilizados en el campo por los geólogos y
geotécnicos dada su simplicidad ejecutiva, economía y rapidez de ejecución.
Su elaboración, interpretación y visualización gráfica consiente "catalogar y crear
parámetros" del suelo atravesándolo con una imagen continua, que permite también hacer
una comparación de las durezas de los diferentes niveles atravesados y una correlación
directa con sondeos para la determinación estratigráfica.
La sonda penetrométrica permite además reconocer bastante bien el espesor de los
mantos del subsuelo, la cota de eventuales niveles freáticos y superficies de rotura sobre los
taludes, así como la consistencia del terreno en general. La utilización de los datos
recabados de correlaciones indirectas y haciendo referencia a varios autores, debe de todas
formas hacerse con cautela y si es posible, después de experiencias geológicas adquiridas
en la zona.
Los elementos característicos del penetrómetro dinámico son los siguientes:
- Peso masa de golpeo M.
- Altura de caída libre H.
- Punta cónica: diámetro base cono D, área base A (ángulo de apertura ).
- Avance (penetración).
- Presencia o no del revestimiento externo.
El Penetrómetro Dinámico original de Cono (DCP) fue desarrollado en 1959 por el
profesor George F. Sowers. El DCP utiliza una masa de acero descendente de 15 libras en
50.8 centímetros de caída sobre el yunque para causar una penetración de 1.5” en el cono
del diámetro (3.8 centímetros) que se ha asentado en el fondo de un agujero barrenado a
mano con la posteadora. Los golpes requeridos para introducir el cono a una profundidad de
1.5” adentro, han sido correlacionadas por valores de N derivados de la prueba de
penetración estándar (SPT).
La experiencia ha demostrado que el DCP se puede utilizar con eficacia en agujeros
barrenados hasta una profundidad de 6.00 m. Para la elaboración e interpretación de los
resultados del Ensayo de Penetración Dinámica se empleo el software profesional
denominado Dynamic Probing de Geostru, cuyos resultados se presentan a continuación.
Correlación con Nspt
Ya que el ensayo de penetración estándar (SPT) representa hoy en día uno de los
medios más conocidos y económicos para adquirir información sobre el subsuelo, la mayor
parte de las correlaciones existentes tienen que ver con los valores del número de golpes
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Nspt obtenido con dicha prueba, por lo tanto se presenta la necesidad de relacionar el
número de golpes de un ensayo dinámico con Nspt. El pasaje se da por:
Nspt = t N
Donde:
t 
Q
QSPT
en donde Q es la energía específica por golpe y Qspt es la referida a la prueba SPT.
La energía específica por golpe se calcula como sigue:
Q
M
= peso masa de golpeo;
M’
= peso varillaje;
H
= altura de caída;
A
= área base punta cónica;

= intervalo de avance.
M 2 H
A    M  M '
donde
Valuación resistencia dinámica a la punta (Rpd)
Formula Olandesi
Rpd 
M 2 H
M 2 H N

A  e  M  P  A    M  P 
Rpd = resistencia dinámica punta (área A)
e
= hinca promedio por golpe / N
M
= peso masa de golpeo (altura caída H)
P
= peso total varillaje sistema golpeo
Metodología de Elaboración
Las elaboraciones han sido efectuadas mediante un programa de cálculo automático,
Dynamic Probing, de GeoStru Software. El programa calcula el porcentaje de energías
transmitidas (coeficiente de correlación con SPT) con las elaboraciones propuestas por
Pasqualini 1983 - Meyerhof 1956 - Desai 1968 - Borowczyk-Frankowsky 1981.
Permite además utilizar los datos obtenidos de la realización de ensayos de
penetración dinámica para extrapolar útiles informaciones geotécnicas y geológicas. Una
vasta experiencia adquirida, unida a una buena interpretación y correlación permiten a
menudo obtener datos útiles para el proyecto y frecuentemente datos más verídicos que
muchos de los de las bibliografías sobre litologías y datos geotécnicos determinados en las
verticales litológicas de pocos ensayos de laboratorio efectuados como representación
general de una vertical heterogénea no uniforme y/o compleja.
En particular obtener información sobre:

El avance vertical y horizontal de los intervalos estratigráficos.

La caracterización litológica de las unidades estratigráficas.
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias

Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Los parámetros geotécnicos sugeridos por varios autores en función de los valores
del número de golpes y de la resistencia en la punta.
Correlaciones Geotécnicas Terrenos sin Cohesión
Ángulo de Rozamiento Interno

(Peck-Hanson-Thornburn-Meyerhof 1956) válida para suelos que no sean blandos en
prof. < 5 mt.; correlación válida para arenas y gravas representa valores medios. Correlación histórica muy usada, válida para prof. < 5 mt. para suelos sobre nivel
freático y < 8 mt. para terrenos en nivel freático (tensiones < 8-10 t/mq).

(Meyerhof 1956) Correlación válida para suelos arcillosos y arcillosos-margosos
fracturados, terrenos sueltos mantos fragmentados (en variación experimental de
datos).

(Sowers 1961) Ángulo de rozamiento interno en grados válido para arenas en
general (cond. óptimas para prof. < 4 mt. sobre nivel freático y < 7 mt. para terrenos
en nivel freático) >5 t/mq.

(De Mello) Correlación válida para suelos predominantemente arenosos y arenososgravosos (en variación experimental de datos) con ángulo de rozamiento interno <
38°.

(Schmertmann 1977) Ángulo de rozamiento interno (grados) para varios tipos
litológicos (valores máximos). Nota: valores a menudo demasiado optimistas ya que
se deducen de correlaciones indirectas de Dr %.
Peso Específico Gama

Meyerhof y otros, válida para arenas, gravas, limos, limo arenoso.
Peso Específico saturado

Bowles 1982, Terzaghi-Peck 1948-1967.Correlación valida para especifico del
material igual a cerca G=2,65 t/mc) y para peso específico seco variable de 1,33
(Nspt=0) a 1,99 (Nspt=95)
Correlaciones geotécnicas terrenos cohesivos
Cohesión no drenada

Benassi & Vannelli- correlaciones provenientes de experiencias de la empresa
constructora Penetrometri SUNDA 1983
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Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias

Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Terzaghi-Peck (1948-1967), correlación valida para arcillas arenosas –orgánicas
NC con Nspt <8, arcillas limosas-orgánicas medianamente plásticas, arcillas
margosas alteradas-fracturadas. Terzaghi-Peck (1948). Cu mín.-máx.

Sanglerat, (para arcillas limo-arenosas con poca cohesión), valores válidos para
resistencias penetrométricas < 10 golpes. Para resistencias penetrométricas > 10 la
elaboración válida es siempre la de las "arcillas plásticas " de Sanglerat.

(U.S.D.M.S.M.) U.S. Design Manual Soil Mechanics Cohesión sin drenaje Cu
(Kg/cmq) para arcillas limosas y arcillas de baja, media y alta plasticidad, (Cu-Nsptgrado de plasticidad).

Schmertmann 1975 Cu (Kg/cmq) (valores medios), válida para arcillas y limos
arcillosos con Nc=20 y Qc/Nspt=2
Peso Específico Gama

Meyerhof y otros, valida para arcillas, arcillas arenosas y limosas
predominantemente con cohesión.
Peso Específico Saturado

Correlación Bowles (1982), Terzaghi-Peck (1948-1967), valida para condiciones
específicas: peso específico del material igual a cerca G=2,70 (t/mc) y para índices
de vacío variables da 1,833 (Nspt=0) a 0,545 (Nspt=28).
OBRA:
ENSAYO PENETROMÉTRICO DINÁMICO
RESERVORIO R4
Características Técnico-Instrumentales Sonda: S - 20004 SOWERS
Ref. Norma
DIN 4094
Peso masa de golpeo
6.8 Kg
Altura de caída libre
0.51 m
Peso sistema de golpeo
12 Kg
Diámetro puntaza cónica
38.10 mm
Área de base puntaza
11.4 cm²
Largo del varillaje
0.75 m
Peso varillaje al metro
3.5 Kg/m
Profundidad niple primer varillaje
0.40 m
Avance puntaza
0.05 m
Número golpes por puntaza
N(5)
Coefic. correlación
0.756
Revestimiento/lodos
NO
Ángulo de apertura puntaza
45 °
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
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Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
ENSAYO CON DCP 01 EN CENTRO DE RESERVORIO
Profundida N° de
d (m)
golpes
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
2,20
2,30
2,40
2,50
Cálculo coef.
reducción del
penetrómetro
Chi
0
0
0
0
4
5
4
4
6
4
4
6
6
7
6
7
8
8
6
6
7
7
8
8
9
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
0,857
0,855
0,853
0,851
0,849
0,847
0,845
0,843
0,842
0,840
0,838
0,836
0,835
0,833
0,831
0,830
0,828
0,826
0,825
0,823
0,822
0,820
0,819
0,817
0,816
Res.
dinámica
reducida
(Kg/cm²)
0,00
0,00
0,00
0,00
11,34
14,14
11,29
11,27
16,00
10,64
10,62
15,90
15,87
18,48
15,80
18,40
20,99
20,95
14,92
14,89
17,34
17,31
19,75
19,71
22,13
Res.
dinámica
(Kg/cm²)
0,00
0,00
0,00
0,00
13,36
16,70
13,36
13,36
19,01
12,68
12,68
19,01
19,01
22,18
19,01
22,18
25,35
25,35
18,09
18,09
21,11
21,11
24,12
24,12
27,14
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Pres. admisible
Pres.
con reducción
admisible
Herminier Herminier Olandesi
Olandesi
(Kg/cm²)
(Kg/cm²)
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,57
0,67
0,71
0,83
0,56
0,67
0,56
0,67
0,80
0,95
0,53
0,63
0,53
0,63
0,80
0,95
0,79
0,95
0,92
1,11
0,79
0,95
0,92
1,11
1,05
1,27
1,05
1,27
0,75
0,90
0,74
0,90
0,87
1,06
0,87
1,06
0,99
1,21
0,99
1,21
1,11
1,36
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
11
12
12
13
14
0,814
0,813
0,811
0,760
0,759
27,01
29,41
29,36
28,41
30,54
33,17
36,18
36,18
37,38
40,26
ESTIMA PARÁMETROS GEOTÉCNICOS ENSAYO Nr.1
SUELOS COHESIVOS
Cohesión no drenada
Nspt
Prof. estrato
Correlación
(m)
Estrato 1 3,58
1,20
Terzaghi-Peck
Estrato 2 5,26
2,30
Terzaghi-Peck
Módulo edométrico
Nspt
Estrato 1 3,58
Prof. estrato
(m)
1,20
Estrato 2 5,26
2,30
Correlación
Stroud e Butler
(1975)
Stroud e Butler
(1975)
1,35
1,47
1,47
1,42
1,53
1,66
1,81
1,81
1,87
2,01
Cu
(Kg/cm²)
0,22
0,33
Eed
(Kg/cm²)
16,43
24,13
Clasificación AGI (Assoc. It. Geolog.)
Nspt
Prof. estrato
Correlación
Clasificación
(m)
Estrato 1 3,58
1,20 Classificaz. A.G.I.
POCO
(1977)
CONSISTENTE
Estrato 2 5,26
2,30 Classificaz. A.G.I. MODERADAMEN
(1977)
TE
CONSISTENTE
Peso específico
Nspt
Estrato 1 3,58
Estrato 2 5,26
Prof. estrato
(m)
1,20
2,30
Correlación
Peso específico
(t/m³)
Meyerhof ed altri
1,67
Meyerhof ed altri
1,77
SUELOS SIN COHESIÓN
Densidad relativa
Nspt Prof. estrato
(m)
Estrato 1 0,61
Estrato 2 3,59
Nspt corregido
Correlación
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61 Gibbs & Holtz
1957
3,00
8,59 Gibbs & Holtz
1957
Ángulo de rozamiento interno
Nspt Prof. estrato
(m)
Estrato 1 0,61
Estrato 2 3,59
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Nspt corregido Correlación
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61 Sowers (1961)
3,00
8,59 Sowers (1961)
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Densidad
relativa
(%)
19,15
64,32
Ángulo de
rozamiento
(°)
32,17
40,41
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
Clasificación AGI (Assoc. It. Geolog.)
Nspt Prof. estrato Nspt corregido Correlación
Clasificación
(m)
debido al Nivel
AGI (Assoc. It.
Freático
Geolog.)
Estrato 1 0,61
0,50
0,61 Classificazione
SUELTO
A.G.I. 1977
Estrato 2 3,59
3,00
8,59 Classificazione
DENSO
A.G.I. 1977
Peso específico
Nspt
Estrato 1 0,61
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61
Estrato 2 3,59
3,00
Módulo de Poisson
Nspt
Estrato 1 0,61
Estrato 2 3,59
Velocidad ondas
Nspt
Estrato 1 0,61
Estrato 2 3,59
Prof. estrato
(m)
8,59
Prof. estrato
(m)
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61
3,00
8,59
Prof. estrato
(m)
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61
3,00
8,59
Correlación
Peso
específico
(t/m³)
1,33
Meyerhof ed
altri
Meyerhof ed
altri
1,68
Correlación
Poisson
(A.G.I.)
(A.G.I.)
Correlación
0,35
0,34
Velocità onde
m/s
42,96
161,2
Licuefacción
Nspt
Prof. estrato
(m)
Estrato 1 0,61
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61
Estrato 2 3,59
3,00
8,59
Módulo de reacción Ko
Nspt Prof. estrato
(m)
Estrato 1 0,61
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,50
0,61
Estrato 2 3,59
3,00
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
8,59
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Correlación
Potencial
Licuefacción
Seed (1979)
(Sabbie e ghiaie)
Seed (1979)
(Sabbie e ghiaie)
Correlación
Navfac 19711982
Navfac 19711982
< 0.04
< 0.04
Ko
-0,08
1,80
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
ENSAYO CON DCP 02 EN MURO 3
Profundida
d (m)
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
2,20
2,30
2,40
N° de
golpes
Cálculo
Res.
coef.
dinámica
reducción reducida
del
(Kg/cm²)
penetrómet
ro Chi
0
0
0
0
4
5
4
5
4
4
4
5
4
5
4
4
4
5
4
4
6
7
4
5
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
0,857
0,855
0,853
0,851
0,849
0,847
0,849
0,847
0,845
0,843
0,849
0,847
0,849
0,847
0,845
0,843
0,849
0,847
0,845
0,843
0,842
0,820
0,849
0,847
0,00
0,00
0,00
0,00
11,34
14,14
11,34
14,14
11,29
11,27
11,34
14,14
11,34
14,14
11,29
11,27
11,34
14,14
11,29
11,27
16,00
17,31
11,34
14,14
Res.
dinámica
(Kg/cm²)
0,00
0,00
0,00
0,00
13,36
16,70
13,36
16,70
13,36
13,36
13,36
16,70
13,36
16,70
13,36
13,36
13,36
16,70
13,36
13,36
19,01
21,11
13,36
16,70
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Pres.
admisible
con
reducción
Herminier Olandesi
(Kg/cm²)
0,00
0,00
0,00
0,00
0,57
0,71
0,57
0,71
0,56
0,56
0,57
0,71
0,57
0,71
0,56
0,56
0,57
0,71
0,56
0,56
0,80
0,87
0,57
0,71
Pres.
admisible
Herminier Olandesi
(Kg/cm²)
0,00
0,00
0,00
0,00
0,67
0,83
0,67
0,83
0,67
0,67
0,67
0,83
0,67
0,83
0,67
0,67
0,67
0,83
0,67
0,67
0,95
1,06
0,67
0,83
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
4
4
5
4
4
6
0,845
0,849
0,847
0,845
0,843
0,842
11,29
11,34
14,14
11,29
11,27
16,00
13,36
13,36
16,70
13,36
13,36
19,01
0,56
0,57
0,71
0,56
0,56
0,80
ESTIMA PARÁMETROS GEOTÉCNICOS ENSAYO Nr.2
SUELOS COHESIVOS
Cohesión no drenada
Nspt
Prof. estrato
Correlación
(m)
Estrato 2 4,95
1,50
Terzaghi-Peck
Qc (resistencia puntaza penetrómetro estático)
Nspt
Prof. estrato
Correlación
(m)
Estrato 2 4,95
1,50 Robertson (1983)
0,67
0,67
0,83
0,67
0,67
0,95
Cu
(Kg/cm²)
0,31
Qc
(Kg/cm²)
9,90
Módulo de Young
Nspt
Prof. estrato
(m)
1,50
Estrato 2 4,95
Correlación
Apollonia
Clasificación AGI (Assoc. It. Geolog.)
Nspt
Prof. estrato
Correlación
(m)
Estrato 2 4,95
1,50 Classificaz. A.G.I.
(1977)
Ey
(Kg/cm²)
49,50
Clasificación
MODERAD.
CONSISTENTE
Peso específico
Nspt
Estrato 2
4,95
SUELOS SIN COHESIÓN
Densidad relativa
Nspt
Prof. estrato
(m)
1,50
Correlación
Peso específico
(t/m³)
Meyerhof ed altri
1,76
Prof. estrato
(m)
Estrato 1
1,63
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
Estrato 2
6,44
3,20
Ángulo de rozamiento interno
Nspt
Estrato 1
Estrato 2
1,63
6,44
9,44
Correlación
Gibbs & Holtz
1957
Gibbs & Holtz
1957
Prof. estrato
(m)
Nspt corregido Correlación
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63 Sowers (1961)
3,20
9,44 Sowers (1961)
Densidad
relativa
(%)
30,99
67,51
Ángulo de
rozamiento
(°)
32,46
39,64
Módulo edométrico
Nspt
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Prof. estrato
Nspt corregido
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Correlación
Módulo
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
(m)
Estrato 1
1,63
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
Estrato 2
6,44
3,20
9,44
edométrico
(Kg/cm²)
30,81
Begemann
1974 (Ghiaia
con sabbia)
Begemann
1974 (Ghiaia
con sabbia)
46,85
Peso específico
Nspt
Estrato 1
1,63
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
Estrato 2
6,44
3,20
Módulo de Poisson
Nspt
Estrato 1 1,63
Estrato 2 6,44
Velocidad ondas
Nspt
Estrato 1 1,63
Estrato 2 6,44
Prof. estrato
(m)
9,44
Prof. estrato
(m)
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
3,20
9,44
Prof. estrato
(m)
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
3,20
9,44
Correlación
Peso
específico
(t/m³)
1,38
Meyerhof ed
altri
Meyerhof ed
altri
Correlación
Poisson
(A.G.I.)
(A.G.I.)
Correlación
1,71
0,35
0,34
Velocità onde
m/s
70,22
168,99
Licuefacción
Nspt
Prof. estrato
(m)
Estrato 1 1,63
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
Estrato 2 6,44
3,20
9,44
Módulo de reacción Ko
Nspt Prof. estrato
(m)
Estrato 1 1,63
Nspt corregido
debido al Nivel
Freático
0,70
1,63
Estrato 2 6,44
3,20
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
9,44
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Correlación
Potencial
Licuefacción
Seed (1979)
(Sabbie e
ghiaie)
Seed (1979)
(Sabbie e
ghiaie)
Correlación
Navfac 19711982
Navfac 19711982
< 0.04
< 0.04
Ko
0,18
1,98
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Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
6.0 MECANICA DE ROCAS
PARÁMETROS DEL MACIZO ROCOSO.
A partir de los sondeos y reconocimiento realizados se han identificado que en el
emplazamiento del reservorio R-4 se presenta un afloramiento de roca altamente
meteorizada en su fundación. En consecuencia, se han evaluado los parámetros de este
macizo rocoso.
RESISTENCIA Y CRITERIOS DE ROTURA.
Importancia.

Existe un estado tensional inicial en el terreno que es necesario conocer y entender
antes de ejecutar el proyecto.

Conocer los efectos de la ejecución de una obra sobre el campo tensional del
macizo rocoso, para poder minimizarlos.

Durante la ejecución de la obra el estado tensional inicial cambia en mayor o
menor medida, pudiendo dar lugar a problemas de estabilidad.

Los criterios de rotura están formulados en términos de tensiones.

Estimación del orden de magnitud y de la dirección de las tensiones: en teoría
posntariaible, pero con un margen de error incierto sin medidas apropiadas.

Las mediciones de tensiones son caras y no es algo rutinario.
CRITERIO DE ROTURA GENERALIZADO DE HOEK – BROWN.
Este criterio para macizos es ampliamente aceptado por su gran aplicación en
diversos proyectos y su aplicación práctica en el cálculo y estimación de los parámetros de
resistencia del macizo rocoso ( mb,s y a ) , para lo cual considera los siguientes parámetros
que pueden ser convenientemente estimados mediante ábacos y tablas de datos integrados,
a partir del tipo de roca, condiciones geológicas, etc.:




La resistencia a la compresión no confinada de la roca intacta (sigci).
El parámetro de la roca intacta ( mi ).
El índice de resistencia geológica ( GSI ).
El factor de perturbación ( D ).
MACIZO CON AVANZADO ESTADO DE INTEMPERIZACIÓN.
Tipo de Roca :
Sedimentaria
Condiciones Superficiales: Fracturado, en bloques.
Textura :
Gruesa
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Geociencias
Voladura :
Aplicación :
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
fácil
Cimentación.
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Hoek Brown Classification
sigci
GSI
mi
D
Ei
15
MPa
50
17
1
12000
Hoek Brown Criterion
mb
s
a
0.477966
0.000240369
0.505734
Failure Envelope Range
Application
sig3max
General
3.75 MPa
Mohr-Coulomb Fit
c
phi
0.466668
20.7514
MPa
degrees
Rock Mass Parameters
sigt
sigc
sigcm
Erm
-0.00754351
0.221708
1.35172
800.442
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MPa
MPa
MPa
MPa
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
CRITERIO DEL ROCK MASS RATING – RMR – BIENIASKI
La clasificación de Beniawsky se basa sobre el relieve, en campo o en laboratorio,
de los siguientes parámetros:
A1 = resistencia a compresión uniaxial;
A2 = Rock Quality Designation Index (Indice RQD);
A3 = Espaciamiento de discontinuidades;
A4 = Condiciones de la discontinuidad;
A5 = Condiciones hidráulicas;
A6 = Orientación de las discontinuidades.
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
De estos seis parámetros se fundamenta el Rock Mass Rating (RMR, Beniawsky) y
con las debidas correcciones aportadas por Romana en 1985 tenemos el Slope Mass Rating
(SMR). Que en la práctica viene simbolizado como:
RMR base = RMRb = A1 + A2 + A3 + A4 + A5
RMR corregido = RMRc = (A1 + A2 + A3 + A4 + A5) + A6
VALORES DE A1
A1 se puede obtener en laboratorio con el ensayo (Point Load Test), con pruebas de
campo mediante esclerómetro o pruebas normalizadas (Standard ISRM), definiendo la
resistencia a la compresión uniaxial Su.
La prueba con esclerómetro.
El martillo de Schmidt, o esclerómetro, es ampliamente utilizado come prueba no
destructiva e puede medir la “dureza de rebote” de la roca. De la prueba se obtiene el
índice de rebote R que es posible correlacionar con la resistencia a la compresión uniaxial
mediante la relación de Irfan e Dearman (1978):
Su = 0,775 R + 21,3
VALORES DE A2
Realizando sondeos, es posible obtener el valor de RQD, mediante el cual se
obtiene el coeficiente A2, recuperando y porcentualizando las muestras obtenidas mayores
o iguales a 100 mm:
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
RQD 
 Lc
 100
Lt
donde:
Lc = suma de partes > 100 mm
Lt = longitud total del estrato Lc.
A partir de los sondeos, RQD se obtiene del número de familias de discontinuidades
que caracterizan el macizo rocoso y de la medición de su espaciamiento. De la relación de
Palmström (1982) si tiene:
RQD = 115 – 3,3 Jv
donde Jv es el número de fracturas por metro cubico de roca.
En forma alternativa RQD se puede calcular mediante la fórmula de Priest e
Hudson (1981):
RQD = 100 e(0,1 n) (0,1 n + 1) con n : número medio de juntas por metro.
Calculado el RQD con uno de los metodos, si obtiene el coeficiente A2 mediante las
ecuaciones, derivadas del grafico de Beniawsky:
VALORES DE RQD %
<= 26,5
26,5 ÷ 39
39 ÷ 76,6
> 76,6
ECUACIONES
3
A2 
RQD  3
26,6
2
A2 
RQD  1,71
12,4
7
A2 
RQD  0,739
37,6
5
A2 
RQD - 1,367
23,4
VALORES DE A3
Una vez calculado el espaciamiento medio, que es la distancia media entre dos
discontinuidades adyacentes, es posible obtener el valor del coeficiente A3, mediante las
siguientes relaciones:
ESPACIAMIENTO (m)
<= 0,2
0,2 ÷ 0,4
0,4 ÷ 0,66
0,66 ÷ 0,94
0,94 ÷ 1,6
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ECUACIONES
A3  15 s  5
A3  10 s  6
A3  7,752 s  5,9
A3  7,067 s  7,35
A3  6,07 s  8,288
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
1,6 ÷ 2,0
> 2,0
A3  5 s  10
A3 = 20
VALORES DE A4
Determinadas de la tabla de clasificación de Beniawsky el valor numérico relativo a
la condiciones de las discontinuidades.
Por lo tanto para valorar correctamente A4 conviene proceder sumando algunos
parámetros numéricos atribuibles a la persistencia de la junta, la apertura de la junta, su
rugosidad y la alteración de las paredes:
A4 = V1 + V2 + V3 + V4 + V5
Los valores asignados son:
V1 – Persistencia de la junta
PERSISTENCIA (m)
<1
1÷3
3 ÷ 10
10 ÷ 20
> 20
V1
6
4
2
1
0
V2 – Apertura de la junta
APERTURA (mm)
Completamente cerrado
< 0,1
0,1 ÷ 1
1÷5
>5
V2
6
5
4
1
0
V3 – Rugosidad de la junta
RUGOSIDAD
Muy Rugosa
Rugosa
Ligeramente rugosa
Lisa
Levigata
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V3
6
5
3
1
0
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V4 – Alteración de las paredes
ALTERACION
No alterada
Ligeramente alterada
Mediamente alterada
Muy alterada
Descompuesta
V4
6
5
3
1
0
V5 – Orientamiento de las discontinuidades
RIEMPIMENTO (mm)
<5
>5
<5
>5
ORIENTAMIENTO
Ausente
Compacto
Compacto
Suelto
Suelto
V5
6
4
2
2
0
VALORES DE A5
Estos valores se obtienen a partir de las condiciones hidráulicas referidas a una
longitud de 10 m. De la tabla de Beniawsky se tiene:
Acción de agua
de 10 m de largo
Condición
Coeficiente A5
Ninguna
10-25
l/min
Bañada
25-125 l/min
Seca
< 10
l/min
Húmeda
15
10
7
4
Debil aguada
> 125
l/min
Fuerte
aguada
0
VALORES DE A6
Para el orientamiento de la discontinuidad se aplica un coeficiente de corrección
A6, de acuerdo que se trate de galerías o fundaciones.
APLICACION
Galerías
Fundaciones
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Muy
favorable
0
0
Favorable
Mediocre
Desfavorable
-2
-2
-5
-7
-10
-15
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Muy
desfavorable
-12
-25
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
VALORES DE RMR (ROCK MASS RATING) Y PARAMETROS CARACTERISTICOS
DEL MACIZO
En base a los coeficientes obtenidos del RMRc calculado se identifican 5 intervalos
al cual corresponden 5 clases de macizo rocoso valorados de acuerdo a la alteración de la
roca:
De los valores de RMRb si obtienen los parámetros característicos del macizo
rocoso, y de acuerdo a Beniawsky se asumen los valores:
Cohesión pico cp (kPA) = 5 RMRb
Angulo de fricción pico p = 0,5 RMRb + 5
Módulo de deformación E (GPa) = 2 RMRb – 100
Los valores de la cohesión residual e del ángulo de friccion residuo se obtienen
introduciendo en la formula indicada un valor di RMRb modificado de acuerdo a:
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
RMRb = RMRb(originario) – [0,2  RMRb(originario)] (Priest, 1983)
La fórmula de E puede considerarse válida para valores de RMR superiores de 50,
mientras para valores inferiores se utiliza la fórmula de Serafim e Pereira (1983):
E (GPa) = 10(RMRb – 10 / 40)
El valor de GSI (Geological Strength Index) se obtiene de:
GSI = RMR – 5
donde RMR se calcula teniendo en cuenta los valores asignados a los primeros cuatro
parámetros y asumiendo condiciones hidráulicas optimas (A5 = 15). Esta relación es válida
para RMR > 23.
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
CALCULO JCS POR ESCLEROMETRIA 01
13° 31´ 11,94” S
71° 59´13,63”E
Concrete Strength Evaluation
ABACO DE SCHMIDT
ASTM C-805,
BS 1881:202
NF P18-417, DIN 1048, UNI 9189
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
CALCULO JCS POR ESCLEROMETRIA 02
13° 31´ 12,57” S
71° 59´15,48”E
Concrete Strength Evaluation
ABACO DE SCHMIDT
ASTM C-805,
BS 1881:202
NF P18-417, DIN 1048, UNI 9189
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
CALCULO JCS POR ESCLEROMETRIA 03
13° 31´ 11,24” S
71° 59´14,74”E
Concrete Strength Evaluation
ABACO DE SCHMIDT
ASTM C-805,
BS 1881:202
NF P18-417, DIN 1048, UNI 9189
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
2
6
8
10
10
0
36
Clase IV
Calidad Mala
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
7.0.- CAPACIDAD DE CARGA Y ASENTAMIENTOS.
CARGA LÍMITE DE CIMENTACIÓN EN ROCA
Para valorar la capacidad de carga admisible de las rocas se deben tener en cuenta
algunos parámetros significativos como las características geológicas, el tipo y calidad de
roca, medida con RQD. En la capacidad portante de las rocas se utilizan normalmente
factores de seguridad muy altos y legados de todas maneras al valor del coeficiente
RQD: por ejemplo, para una roca con RQD igual al máximo de 0.75 el factor de seguridad
varía entre 6 y 10. Para determinar la capacidad de carga de una roca se pueden usar las
fórmulas de Terzaghi, usando ángulo de rozamiento y cohesión de la roca, o las
propuestas por Stagg y Zienkiewicz (1968) donde los coeficientes de la fórmula de la
capacidad portante valen:


N q  tan 6  45  
2



N c  5 tan 4  45  
2

N   Nq 1
Con tales coeficientes se usan los factores de forma utilizados en la fórmula de
Terzaghi.
La capacidad de carga última calculada es de todas formas función del coeficiente
RQD según la siguiente expresión:
q '  q ult RQD2
Si el sondeo en roca no suministra piezas intactas (RQD tiende a 0), la roca se trata
como un terreno, estimando mejor los parámetros c y
s c  1  0 .2 k p
B
para   10
L
s q  s  1  0.1k p
B
L
para   0
RESERVORIO CIRCULAR METALICO.
DATOS GENERALES DE CÁLCULO
======================================================
Diámetro cimentación
25.0 m
Altura Reservorio
10.0 m
Profundidad plano de cimentación
2.0 m
Inclinación talud
0.0°
Factor de seguridad
3.0
Aceleración máxima horizontal
0.15
Asientos después de T años
5.0
=======================================================
ESTRATIGRAFIA TERRENO
DH
Gam
(m) (kN/m³)
10.0 22.04
Gams
(kN/m³)
23.54
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Fi
c
(°)
(kN/m²)
40.0
9.81
E
(kN/m²)
98066.5
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RQD
Ni
6
Desc.
0.15 Arenisca
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Aplicadas
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“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
CARGA ÚLTIMA SEGÚN TERZAGHI
======================================================
Factor Nq
173.29
Factor Nc
172.29
Factor Ng
297.5
Factor Sc
1.0
Factor Sg
1.0
======================================================
Presión última
756.63 kN/m²
Presión admisible
252.21 kN/m² = 2.53 Kg/cm²
======================================================
MURO 4
CARGA LIMITE EN SUELO GRANULAR
Fórmula de Meyerhof (1963)
Meyerhof propuso una fórmula para calcular la carga última parecida a la de Terzaghi. Las
diferencias consisten en la introducción de nuevos coeficientes de forma. Introdujo un
coeficiente sq que multiplica el factor Nq, factores de profundidad di y de pendencia ii para el
caso en que la carga trasmitida a la cimentación sea inclinada en la vertical.
Los valores de los coeficientes N se obtuvieron de Meyerhof hipotizando varios arcos de prueba
BF (v. mecanismo Prandtl), mientras que el corte a lo largo de los planos AF tenía valores
aproximados. A continuación se presentan los factores de forma tomados de Meyerhof, junto
con la expresión de la fórmula.
Carga vertical
qult = c  Nc  sc  dc+   D  Nq sq dq+ 0.5BN s d
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Geociencias
Carga inclinada

“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
qul t=c  Nc  ic  dc+   D Nq  iq  dq + 0.5  B  Nid
Nq  e
 tan 
tan
2
45   / 2 
N c  ( N q  1) cot 


N   N q  1 tan 1.4 
factor de forma:
s c  1  0 .2 k p
B
para   10
L
s q  s  1  0.1k p
B
L
para   0
factor de profundidad:
d c  1  0 .2 k p
D
B
d q  d   1  0 .1 k p
D
para   10
B
d q  d  1
para   0
inclinación:


ic  i   1 

i   1 


 
2

90 
2


i  0
Kp

para   0
donde :
para   0
2
= tan (45°+/2)
= Inclinación de la resultante en la vertical.
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
DATOS GENERALES
======================================================
Ancho cimentación
1.5 m
Largo cimentación
1.5 m
Profundidad plano de cimentación
1.7 m
Inclinación plano de cimentación
0.0°
Inclinación talud
0.0°
Factor de seguridad (Fc)
3.0
Factor de seguridad (Fq)
3.0
Factor de seguridad (Fg)
3.0
Aceleración máxima horizontal
0.15
Asientos después de T años
5.0
========================================================
ESTRATIGRAFIA TERRENO
DH: Espesor del estrato; Gam: Peso específico; Gams:Peso específico saturado; Fi: Ángulo de rozamiento
interno; Ficorr: Ángulo de rozamiento interno corregido según Terzaghi; c: Cohesión; c Corr: Cohesión
corregida según Terzaghi; Ey: Módulo elástico; Ed: Módulo edométrico; Ni: Poisson; Cv: Coef. consolidac.
primaria; Cs: Coef. consolidación secundaria; cu: Cohesión sin drenar
DH
Gam
Gams
(m)
(kN/m³) (kN/m³)
0.5
18.63
20.59
3.0
19.12
20.59
Fi
Fi Corr.
c
c Corr.
(°)
(°)
(kN/m²) (kN/m²)
15.0
10.18
1.96
1.313
32.0
21.51
1.96
1.313
Ey
Ed
(kN/m²)
(kN/m²)
0.0 2451.66
49033.25
0.0
CARGA ÚLTIMA SEGÚN MEYERHOF (1963)
======================================================
Factor Nq
9.16
Factor Nc
18.65
Factor Ng
5.23
Factor Sc
1.42
Factor Dc
1.34
Factor Sq
1.26
Factor Dq
1.13
Factor Sg
1.28
Factor Dg
1.15
======================================================
Presión última
505.41 kN/m²
Presión admisible
168.47 kN/m² = 1.70 Kg/cm²
======================================================
ASENTAMIENTOS.
ASIENTOS DE SCHMERTMANN
Un método alternativo para calcular los asientos es el propuesto por Schmertmann (1970),
el cual ha correlaciona la variación del bulbo tensiones a la deformación. Schmertmann por
lo tanto propone considerar un diagrama de las deformaciones de forma triangular donde la
profundidad a la cual se tienen deformaciones significativas se toma como igual a 4B, en el
caso de cimentaciones corridas, para cimentaciones cuadradas o circulares es igual a 2B.
Según este acercamiento el asiento se expresa con la siguiente ecuación:
I  z
w  C  C  q   z
1 2
E
en la cual:
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Geociencias
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
q representa la carga neta aplicada a la cimentación;
Iz
es un factor de deformación cuyo valor es nulo a la profundidad de 2B, para
cimentaciones circulares o cuadradas, y a profundidad 4B, para cimentaciones corridas
(lineales).
El valor máximo de Iz se verifica a una profundidad respectivamente igual a:
B/2 para cimentaciones circulares o cuadradas
B para cimentaciones corridas y vale

 q
I z max  0.5  0.1  
 '
 vi





0.5
donde ’vi representa la tensión vertical eficaz a la profundidad B/2 para cimentaciones
circulares o cuadradas, y a profundidad B para cimentaciones corridas.
Ei representa el módulo de deformación del terreno correspondiente al estrato i-ésimo
considerado en el cálculo.
zi representa el espesor del estrato i-ésimo;
C1 e C2 son dos coeficientes correctores.
El módulo E se considera igual a 2.5 qc para cimentaciones circulares o cuadradas e igual
a 3.5 qc para cimentaciones corridas. En los casos intermedios, se interpola en función del
valor de L/B. El término qc que interviene en la determinación de E representa la
resistencia a la puntaza obtenida con la prueba SPT.
ASIENTOS POR ESTRATO
Z: Profundidad promedio del estrato; Dp: Incremento de tensiones; Wc: Asiento de consolidación; Ws:Asiento
secundario (deformaciones viscosas); Wt: Asiento total.
Estrato
Z
(m)
2
Método
4.6 Schmertmann
Wc
(cm)
0.126
Ws
(cm)
Wt
(cm)
0.00
0.126
Asiento total Wt = 0.126 cm.
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8.0 SONDEO ELECTRICO VERTICAL ( S.E.V. )
Standard Test Method for Field Measurement of Soil Resistivity Using the Wenner
Four-Electrode Method G 57 – 95a (Reapproved 2001) .
Las medidas de resistividad eléctrica del subsuelo son habituales en las
prospecciones geofísicas. Su finalidad es detectar y localizar cuerpos y estructuras
geológicas basándose en su contraste resistivo. El método consiste en la inyección de
corriente continua o de baja frecuencia en el terreno mediante un par de electrodos y la
determinación, mediante otro par de electrodos, de la diferencia de potencial. La magnitud
de esta medida depende, entre otras variables, de la distribución de resistividades de las
estructuras del subsuelo, de las distancias entre los electrodos y de la corriente inyectada. Los
sondeos eléctricos verticales (S.E.V.) constituyen uno de los métodos de campo para
determinar la variación en profundidad de las propiedades eléctricas del subsuelo.
Resistividad eléctrica de suelos
La resistividad eléctrica r de un material describe la dificultad que encuentra la
corriente a su paso por él. De igual manera se puede definir la conductividad s como la
facilidad que encuentra la corriente eléctrica al atravesar el material. La resistencia
eléctrica que presenta un conductor homogéneo viene determinada por la resistividad del
material que lo constituye y la geometría del conductor. Para un conductor rectilíneo y
homogéneo de sección s y longitud l la resistencia eléctrica es:
A partir de esta ecuación podemos despejar la resistividad:
La unidad de resistividad en el Sistema Internacional es el ohm por metro
(W×m). La conductividad se define como el inverso de la resistividad.
La unidad de conductividad en el Sistema Internacional es el siemens (S). La
resistividad es una de las magnitudes físicas con mayor amplitud de variación para diversos
materiales. Además, su valor depende de diversos factores como la temperatura, humedad
o presión. Los datos de resistividad aparentes obtenidos en cada S.E.V. se representan por
medio de curvas, en función de las distancias entre electrodos. Las resistividades aparentes
ρa se llevan en las ordenadas y en las abcisas las distancias OA = AB / 2. La curva así
obtenidas se denomina curva de S.E.V., curva de campo o curva de resistividad aparente.
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La finalidad del S.E.V. es averiguar la distribución vertical de resistividades bajo el punto
sondeado. Son útiles en zonas con estratificación aproximadamente horizontal, en las que
las propiedades eléctricas varías principalmente con la profundidad, más bien que
lateralmente. Consideremos un medio estratificado general formado por dos semiespacios,
uno que representa la atmósfera con conductividad nula y otro que representa al terreno
que es un medio heterogéneo compuesto de medios parciales homogéneos e isótropos,
como se esquematiza en la figura .
Para caracterizar cada medio estratificado, bastará dar el espesor Ei y la
resistividad ρi de cada medio parcial isótropo de índice i. Cada uno de estos medios
parciales será denominado capa geoeléctrica.
INSTRUMENTOS UTILIZADOS.
La información de campo fue obtenida mediante un Resistivimetro Digital
MILLER 400D, con alta impedancia de entrada y rangos de lectura que van desde 1
milésimo a 6000 unidades tanto para la diferencia de potenciales milivoltios, como la
corriente en miliamperios.
Todos estos valores han sido obtenidos mediante el software del equipo
denominado PROCP Soil Resistivity Application cuyo procedimiento se muestra a
continuación:
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Medida De La Resistividad Eléctrica.
De acuerdo al principio de medida de la resistividad del suelo: se inyecta una
corriente I entre el par de electrodos AB y se mide la tensión DV entre el par de electrodos
MN. Si el medio es homogéneo de resistividad r, la diferencia de tensión es (Orellana,
1982).
donde AM, AN, BM, BN son las distancias entre electrodos. La resistividad viene dada por
la expresión:
donde
es un factor geométrico que depende exclusivamente de la disposición de los
electrodos.
Dispositivo tetraelectródico para la medida de la resistividad del suelo.
Dos dispositivos tetraelectródicos lineales (los cuatro electrodos están en línea) en
los que intercambiamos los electrodos de inyección y detección presentan unos
coeficientes de dispositivo:
Dado que las distancias cumplen AM=MA, AN=NA, etc., se obtiene que g1 = g2.
Luego si el medio es homogéneo, para una misma corriente de inyección las diferencias de
potencial leídas DV1 y DV2 serán iguales. Por tanto la resistividad medida r será
independiente de la posición de los electrodos de inyección y detección cuando estos se
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intercambian. Esta propiedad se conoce con el nombre de principio de reciprocidad, que se
cumple también para medios heterogéneos (Orellana, 1982). No obstante, en la práctica no
es conveniente colocar los electrodos M y N tan separados como suelen estar los A y B,
pues al ser grande la distancia entre los primeros, la medida se vería afectada por la
corrientes telúricas, parásitos industriales, etc., cuyo efecto aumenta proporcionalmente
con la distancia entre M y N.
Los cálculos anteriores se basan en la consideración de que el suelo es homogéneo e
isótropo. Cuando el medio no es homogéneo, (2.5) da la resistividad aparente, ra, y su
valor depende, además del factor geométrico g, de las resistividades de los diferentes
materiales. A partir de la interpretación de las resistividades aparentes medidas en un terreno
se podrán extraer conclusiones sobre la composición estructural del subsuelo.
Sondeo Wenner
Dado que el dispositivo Wenner AMNB con separación interelectródica a, el
sondeo consiste en aumentar progresivamente el valor de a manteniendo un punto central
fijo P. Para la representación de datos se muestran en ordenadas el valor de la resistividad
aparente medida ?a, en ohms y en las abscisas en valor de a en metros de cada paso o
punto.
El factor geométrico del dispositivo se deduce de:
en
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COLUMNA ESTRATIGRAFICA 01 CON S.E.V. BASE DE RESERVORIO
1. De 00,00 m. hasta los 2,00m.- A este estrato le corresponden resistividades que van
desde los 570 a 988 Ohmios; lo que nos indica que hasta esta profundidad los
depósitos aluviales están conformadas por material constituido por gravas, arenas y
arcillas en matriz arcillosa limosa.
2. De 2,00 m. hasta los 20,00m.- A esta profundidad la resistividad aumenta
considerablemente, indicándonos que este estrato presenta roca meteorizada. Se
han obtenido resistividades que van desde los 1366 hasta los 1488 Ohmios lo que
nos indica también que es material homogéneo y a partir de los -9,00m. de
profundidad el macizo es poco meteorizado.
Resistividad
(Ω.m)
Espesor
(m)
Profundidad
(m)
Descripción
1
404
1.8
1.8
Estrato granular
2
1330
2.53
4.33
Estrato roca altamente
meteorizada
3
2308
>20
9.0
Basamento rocoso
Ensayo SEV Estratos
SEV-001
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Sección de resistividad aparente – Sección Geoléctrica.
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COLUMNA ESTRATIGRAFICA 02 CON S.E.V. PARTE ALTA DE RESERVORIO
1. De 00,00 m. hasta los 3,00m.- A este estrato le corresponden resistividades que van
desde los 361 a 527 Ohmios; lo que nos indica que hasta esta profundidad los
depósitos aluviales están conformadas por material constituido por gravas, arenas y
arcillas en matriz arcillosa limosa.
2. De 3,00 m. hasta los 20,00m.- A esta profundidad la resistividad aumenta
considerablemente, indicándonos que este estrato presenta roca meteorizada. Se
han obtenido resistividades que van desde los 1330 hasta los 2462 Ohmios lo que
nos indica también que es material homogéneo y a partir de los -12,00m. de
profundidad el macizo es poco meteorizado.
Resistividad
(Ω.m)
Espesor
(m)
Profundidad
(m)
Descripción
1
527
3.2
3.2
Estrato granular
2
1330
2.18
5.50
Estrato roca altamente
meteorizada
3
2462
>20
9.0
Basamento rocoso
Ensayo SEV Estratos
SEV-002
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Sección de resistividad aparente – Sección Geoléctrica.
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8.0.- VERIFICACION DE MURO DE CONTENCION.
RELACIÓN DE CÁLCULO
Cálculo del empuje activo con Coulomb
El cálculo del empuje activo con el método Coulomb se basa en el estudio del equilibrio
límite global del sistema formateado por el muro y del prisma del terreno homogéneo detrás de la
obra y vinculado con la ruptura en la hipótesis de pared rugosa. Para terreno homogéneo y seco el
diagrama de las presiones se presenta lineal con distribución:
Pt = Ka  t  z
El empuje St se aplica a 1/3 H de valor
St 
1
 t H2Ka
2
Habiendo indicado con:
Ka 
sen 2 (  )

sin(  )  sin(  ) 
sen β  sen(β  )  1 

sen(  )  sen(  ) 

2
2
Valore límites de KA:
 según Muller-Breslau
t Peso específico del terreno;
Inclinación del pared interna respecto al plano horizontal que pasa por el pié;
Ángulo de rozamiento al corte del terreno;
Ángulo de rozamiento tierra-muro;
Inclinación del plano campo respecto al plano horizontal, positivo si es antihorario;
H Altura de la pared.
Cálculo del empuje activo con Rankine
Si  =  = 0 e 90° (muro con pared vertical lisa y terraplén con superficie horizontal) el
empuje St se simplifica así:
St 
  H 2 1  sin    H 2



tan 2  45  
2 1  sin 
2
2

que coincide con la ecuación de Rankine para el cálculo del empuje activo del terreno con terraplén
horizontal. Efectivamente Rankine adoptó esencialmente las mismas hipótesis hechas por Coulomb,
con excepción del hecho que descuidó el rozamiento tierra-muro y la presencia de cohesión. En su
formulación general y la expresión de Ka de Rankine se presenta como sigue:
Ka  cos 
cos   cos 2   cos 2 
cos   cos 2   cos 2 
Cálculo del empuje activo con Mononobe & Okabe
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El cálculo del empuje activo con el método Mononobe & Okabe comprende la valuación del
empuje en condiciones sísmicas con el método seudo-estático. El mismo se basa en el estudio del
equilibrio límite global y del sistema formateado del muro y del prisma del terreno homogéneo detrás
de la obra y vinculado en la ruptura en una configuración ficticia de cálculo en la cual el ángulo de
inclinación del plano campo respecto al plano horizontal, y el ángulo de inclinación de la pared
interna respecto al plano horizontal pasante por el pié, son aumentados de una cantidad  tal que:
tg  = kh/(1±kv)
con kh coefficiente sísmico horizontal y kv vertical.
En ausencia de estudios específicos, los coeficientes kh y kv tienen que ser calculados como:
kh = S ag/r
kv = 0,5 kh
en los cuales Sag representa el valor de la aceleración sísmica máxima del terreno parea las diversas
categorías del perfíl estratigráfico definidas por la Ordenanza P.C.M. n. 3274 del 20.03.2003. Al factor
r puede ser asignado el valor r = 2 en el caso de obras suficientemente flexibles (muros libres a
gravedad), mientras que en todos los otros casos vienen igual a 1 (muros en hormigón armado
resistentes a flexiones, muros en hormigón armado sobre pilotes o anclajes, muros de sótano).
Efecto a causa de cohesión
La cohesión induce presiones negativas constantes igual a:
Pc  2  c  K a
Sin la posibilidad de establecer a prior cuales sea la disminución en el empuje por efecto de la
cohesión, ha sido calculada una altura crítica Zc de la siguiente manera:
2c
1
Zc 



KA
Q
sen
sen (  )

donde
Q = Carga actuante sobre el terraplén;
Si Zc<0 es posible sobreponer directamente los efectos, con disminuciones iguales a:
Sc = PcH
con punto de aplicación igual a H/2;
Carga uniforme sobre el terraplén
Una cargaQ, uniformemente distribuida plano campo induce presiones constantes iguales a:
Pq = KAQsensen
Para integración, un empuje igual a Sq:
Sq  K a  Q  H
sen
sen    
Con un punto de aplicación igual a H/2, habiendo indicado con Ka el coeficiente de empuje
activo según Muller-Breslau.
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Empuje activo en condiciones sísmicas
En presencia de sismo la fuerza de cálculo ejercitada por el terraplén sobre el muro dada por:
Ed 
1
 1  k v KH 2  E ws  E wd
2
donde:
H altura muro
kv coeficiente sísmico vertical
 peso específico del terreno
K coeficiente de empuje activo total (estático + dinámico)
Ews empuje hidrostático del agua
Ewd empuje hidrodinámico.
Para terrenos impermeables el empuje hidromecánico Ewd = 0, pero viene efectuada una
corrección sobre la valuación del ángulo  de la fórmula de Mononobe & Okabe de la siguiente
manera:
tg 
 sat
kh
 sat   w 1  k v
En los terrenos de alta permeabilidad en condiciones dinámicas continua tienen valor con la
corrección anterior, perom el empuje hidrodinámico toma la siguiente expresión:
E wd 
7
k h  w H'2
12
Con H con la altura del nivel freático medido a partir de la base del muro.
Empuje hidrostático
El nivel freático con superficie distante Hw desde la base del muro induce presiones
hidrostáticas normales a la pared que, a la profundidad z, se expresan de la siguiente manera:
Pw(z) = w  z
Con resultados iguales a:
Sw = 1/2wH²
El empuje del terreno sumergido se obtiene sustituyendo t con 't ('t = saturo - w), peso
eficaz del material sumergido en agua.
Resistencia pasiva
Para terreno homogéneo el diagrama de las presiones resulta linear del tipo:
Pt = Kp t z
Por integración se obtiene el empuje pasivo:
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Sp 
1
t H2 Kp
2
Habiendo indicado con:
Kp 
sen 2 (   )

sen β  sen( β   )  1 

2
sin(    )  sin(    ) 

sen (   )  sen (   ) 
2
(Muller-Breslau) con valores límites de  iguales a:

La expresión de Kp según la fomulación de Rankine asume la siguiente forma:
Kp 
cos   cos 2   cos 2 
cos   cos 2   cos 2 

Carga límite sobre cimentación superficial sobre terreno
Vesic
Para que la cimentación de un muro pueda resistir la carga de proyecto con seguridad con
respecto de la rotura general debe ser de la siguiente desigualdad:
Vd ≤ Rd
Donde Vd es la carga de proyecto, normal a la base de la cimentación, comprendiendo
también el peso del muro; mientras Rd es la carga límite del proyecto de la cimentación con respecto a
las cargas normales, teniendo en cuenta también del efecto de cargas inclinadas o excéntricas..
En la valuación analítica de la carga límite de proyecto Rd se tienen que considerar las
situaciones a corto y a largo plazo en los terrenos de granulación fina. La carga límite de proyecto en
condiciones sin drenaje se calcula como:
R/A’ = (2 + ) cu sc ic +q Donde:
A’ = B’ El área de la cimentación eficaz de proyecto, entendido en caso de carga excéntrica, como el
área reducida del cual el centro viene aplicado el resultante de la carga.
cu
q
sc
cohesión sin drenaje
presión litostática total sobre el plano de apoyo
Factor de forma
sc = 0,2 (B’/L’)
para cimentaciones rectangulares
ic
Factor correctivo para la inclinación de la carga debido a una carga H.
ic  1 
2H
A f c a  N c
Af
área eficaz de la cimentación
ca
adhesión a la base, igual a la cohesión o a una fracción del mismo.
Para las condiciones drenadas la carga límite de proyecto se calcula de la siguiente manera.
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INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
R/A’ = c’ Nc sc ic + q’ Nq sq iq + 0,5 ’ B’ N s iDonde:


N q  e  tan ' tan 2  45  
2

N c  N q  1 cot '




N   2 N q  1 tan '
Factores de forma
 L'tan '
s q  1  B'
para forma rectangular
s  1 0,4B' / L'
para forma rectangular
sc  1 
N q B'

N c L'
para forma rectangular, cuadrada o circular.
Solicitaciones muro
Para el cálculo de la solicitación el muro ha sido discretizado en n-tramos en función de las
secciones significativas y para cada tramo han sido calculados los empujes del terreno (evaluados
según un plano de rotura que pasa por el parámetro lado a monte), los resultados de las fuerzas
horizontales y verticales y las fuerzas de inercia.
PREDIMENSIONAMIENTO MURO DE 5,10M. – MURO 4.
Datos generales
————————————————————————————————————————————
Normativa
D.M. 1996 (T.A.)
Empuje
Rankine [1857]
Datos generales muro
————————————————————————————————————————————
Altura muro
510.0 cm
Espesor cabeza muro
30.0 cm
Radiente muro lado valle
10.0 cm
Radiente muro lado monte
0.0 cm
Saliente ménsula lado valle
150.0 cm
Saliente ménsula lado monte
30.0 cm
Svaso mensola a valle
0.0 cm
Ángulo de ensanchamiento ménsula lado a valle
0.0 cm
Altura extremidad ménsula lado valle
50.0 cm
Altura extremidad ménsula lado monte
50.0 cm
Características de resistencia de los materiales empleados
————————————————————————————————————————————
Peso específico muro
24.51662 KN/m³
Resistencia a compresión de cálculo
9.80665 N/mm²
Resistencia a tracción de cálculo
0.588399 N/mm²
Estratigrafía
————————————————————————————————————————————
DH
Intervalo mínimo
Eps
Inclinación del estrato.
Gamma Peso específico
Fi
Ángulo de resistencia a corte
c
cohesión
Delta
Ángulo de rozamiento tierra muro
P.F.
Presencia de nivel freático (/No)
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Ns
1
2
DH
Eps
(cm)
(°)
500
0
400
0
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
Gamma
(KN/m³)
16.67
22.56
Fi
(°)
32
40
c
(kPa)
1.96
5.00
Delta
(°)
P.F.
25
30
Descripción
No
No
RELLENO
ROCA ARENISCA
CÁLCULO EMPUJES
Discretización terreno
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
Notas
Cota inicial estrato (cm);
Cota final estrato
Peso específico (KN/m³);
Inclinación del estrato. (°);
Ángulo de resistencia a corte (°);
Ángulo rozamiento tierra muro;
cohesión (kPa);
Ángulo perpendicular al parámetro lado monte (°);
En las notas se señala la presencia del nivel freático
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
————————————————————————————————————————————
700.0
580.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
580.0
460.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
460.0
340.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
340.0
220.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
220.0
200.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
200.0
100.0
22.56
5.0
22.0
0.0
5.0
0.0
Coeficientes de empuje e inclinación
µ
Ángulo de dirección del empuje.
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Ka
Kd
Dk
Kax, Kay
Dkx, Dky
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Coeficiente de empuje activo.
Coeficiente de empuje dinámico.
Coeficiente de incremento dinámico.
Componentes según x e y del coeficiente de empuje activo.
Componentes según x e y del coeficiente de incremento dinámico.
µ
Ka
Kd
Dk
Kax
Kay
Dkx
Dky
————————————————————————————————————————————
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.58
0.0
0.0
0.58
0.0
0.0
0.0
Empujes resultantes y punto de aplicación
Qi
Qf
Rpx, Rpy
Z(Rpx)
Z(Rpy)
Cota inicio estrato.
Cota inicio estrato.
Componentes del empuje en la zona j-esima (kN);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Qi
Qf
Rpx
Rpy
z(Rpx)
z(Rpy)
————————————————————————————————————————————
1
700.0
580.0
1.57
0.0
605.94
580.0
2
580.0
460.0
8.57
0.0
511.29
460.0
3
460.0
340.0
16.03
0.0
395.35
340.0
4
340.0
220.0
23.49
0.0
276.82
220.0
5
220.0
200.0
4.64
0.0
209.93
200.0
6
200.0
100.0
24.81
0.0
145.64
100.0
CARACTERISTICAS MURO (Peso, Baricentro, Inercia )
Py
Px
Xp, Yp
Peso del muro (kN);
Fuerza inercial (kN);
Coordinadas baricentro de pesos (cm);
Cota
Px
Py
Xp
Yp
————————————————————————————————————————————
580.0
0.0
15.3
174.0
639.2
460.0
0.0
31.77
173.0
577.0
340.0
0.0
49.43
171.9
513.6
220.0
0.0
68.25
170.8
449.0
200.0
0.0
71.54
170.6
438.1
100.0
0.0
88.26
169.7
383.3
Solicitaciones sobre el muro
Cota
Fx
Fy
M
H
Origen ordenada mínima del muro (cm).
Fuerza en dirección x (kN);
Fuerza en dirección y (kN);
Momento (kNm);
Altura sección de cálculo (cm);
Cota
Fx
Fy
M
H
————————————————————————————————————————————
580.0
1.57
15.3
0.25
54.0
460.0
10.14
31.77
6.05
58.0
340.0
26.17
49.43
26.29
62.0
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
220.0
200.0
100.0
49.66
54.3
79.11
Aplicadas
68.25
71.54
88.26
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
69.88
80.04
144.33
66.0
66.7
70.0
VERIFICACIONES GLOBALES
Plano de rotura que pasa por (xr1,yr1) = (280.0/50.0)
Plano de rotura que pasa por (xr2,yr2) = (280.0/780.0)
Centro de rotación (xro,yro) = (0.0/50.0)
Discretización terreno
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
Notas
Cota inicial estrato (cm);
Cota final estrato
Peso específico (KN/m³);
Inclinación del estrato. (°);
Ángulo de resistencia a corte (°);
Ángulo rozamiento tierra muro;
cohesión (kPa);
Ángulo perpendicular al parámetro lado monte (°);
En las notas se señala la presencia del nivel freático
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
————————————————————————————————————————————
780.0
700.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
700.0
580.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
580.0
460.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
460.0
340.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
340.0
220.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
220.0
207.0
16.67
45.0
28.0
0.0
1.96
0.0
207.0
100.0
22.56
5.0
22.0
0.0
5.0
0.0
100.0
50.0
22.56
5.0
22.0
0.0
5.0
0.0
Coeficientes de empuje e inclinación
µ
Ka
Kd
Dk
Kax, Kay
Dkx, Dky
Ángulo de dirección del empuje.
Coeficiente de empuje activo.
Coeficiente de empuje dinámico.
Coeficiente de incremento dinámico.
Componentes según x e y del coeficiente de empuje activo.
Componentes según x e y del coeficiente de incremento dinámico.
µ
Ka
Kd
Dk
Kax
Kay
Dkx
Dky
————————————————————————————————————————————
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.31
0.0
0.0
0.0
0.0
0.58
0.0
0.0
0.58
0.0
0.0
0.0
0.0
0.58
0.0
0.0
0.58
0.0
0.0
0.0
Empujes resultantes y punto de aplicación
Qi
Qf
Rpx, Rpy
Z(Rpx)
Cota inicio estrato.
Cota inicio estrato.
Componentes del empuje en la zona j-esima (kN);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Z(Rpy)
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Qi
Qf
Rpx
Rpy
z(Rpx)
z(Rpy)
————————————————————————————————————————————
1
780.0
700.0
0.37
0.0
712.61
700.0
2
700.0
580.0
6.08
0.0
627.73
580.0
3
580.0
460.0
13.54
0.0
514.49
460.0
4
460.0
340.0
21.0
0.0
396.45
340.0
5
340.0
220.0
28.46
0.0
277.38
220.0
6
220.0
207.0
3.53
0.0
213.47
207.0
7
207.0
100.0
31.08
0.0
149.24
100.0
8
100.0
50.0
19.62
0.0
74.31
50.0
EMPUJES EN CIMENTACIÓN
Discretización terreno
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
Notas
Cota inicial estrato (cm);
Cota final estrato
Peso específico (KN/m³);
Inclinación del estrato. (°);
Ángulo de resistencia a corte (°);
Ángulo rozamiento tierra muro;
cohesión (kPa);
Ángulo perpendicular al parámetro lado monte (°);
En las notas se señala la presencia del nivel freático
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
————————————————————————————————————————————
100.0
50.0
22.56
185.0
22.0
0.0
5.0
180.0
50.0
0.0
22.56
185.0
22.0
22.0
5.0
180.0
Coeficientes de empuje e inclinación
µ
Ángulo de dirección del empuje.
Kp
Coeficiente de resitencia pasiva.
Kpx, Kpy Componenetes según x e y del coeficiente de resistencia pasivo.
µ
Kp
Kpx
Kpy
————————————————————————————————————————————
180.0
0.66
-0.66
0.0
202.0
0.66
-0.61
-0.25
Empujes resultantes y punto de aplicación
Qi
Qf
Rpx, Rpy
Z(Rpx)
Z(Rpy)
Cota inicio estrato.
Cota inicio estrato.
Componentes del empuje en la zona j-esima (kN);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Qi
Qf
Rpx
Rpy
z(Rpx)
z(Rpy)
————————————————————————————————————————————
1
100.0
50.0
0.0
0.0
75.0
75.0
2
50.0
0.0
-1.61
0.0
16.08
0.0
Tensiones totales
Fx
Fy
M
Fuerza en dirección x (kN);
Fuerza en dirección y (kN);
Momento (kNm);
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Fx
Fy
M
————————————————————————————————————————————
Empuje terreno
123.69
0.0
279.37
Peso muro
0.0
88.26
-149.78
Peso cimentación
0.0
34.32
-48.05
Peso tacón
0.0
9.81
-23.44
Sobrecarga
0.0
0.0
0.0
Terr. cimentación
0.0
89.6
-215.69
Empuje cimentación
-1.61
0.0
0.55
122.08
221.99
-157.04
————————————————————————————————————————————
Momento estabilizador
Momento de vuelco
-436.41
279.37
kNm
kNm
Verificación traslación
————————————————————————————————————————————
Suma fuerzas horizontal
123.69 kN
Suma fuerzas verticales
221.99 kN
Coefficiente de rozamiento
0.4
Adeshión
3.5 kPa
Ángulo plano de deslizamiento
-10.16 °
Fuerzas normales al plano de deslizamiento
240.33 kN
Fuerzas paralelas al plano de deslizamiento
82.59 kN
Resistencia terreno
108.51 kN
Coef. Seguridad traslación Csd
1.31
Traslación verificada Csd>1.3
Verificación vuelco
—————————————————————————————————————————————
Momento estabilizador
-436.41 kNm
Momento de vuelco
279.37 kNm
Coef. Seguridad vuelco Csv
1.56
Muro verificado a vuelco Csv>1.5
Tensiones sobre el terreno
————————————————————————————————————————————
Abscisa centro solicitación
70.74 cm
Ancho de la cimentación
280.0 cm
x = 0.0 cm Tensión...
x = 212.23 cm
209.2 kPa
Tensión... 0.0 kPa
Verificación sección ataque cimentación
————————————————————————————————————————————
Ancho sección
70.00 cm
Excentricidad
163.53 cm
Excentricidad excesiva
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
4mEspecialista
.
en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
DATOS GENERALES MURO DE 10 METROS- MURO 1
Datos generales
————————————————————————————————————————————
Normativa
D.M. 1996 (T.A.)
Empuje
Rankine [1857]
Datos generales muro
————————————————————————————————————————————
Altura muro
1000.0 cm
Espesor cabeza muro
50.0 cm
Radiente muro lado valle
50.0 cm
Radiente muro lado monte
0.0 cm
Saliente ménsula lado valle
200.0 cm
Saliente ménsula lado monte
50.0 cm
Svaso mensola a valle
0.0 cm
Ángulo de ensanchamiento ménsula lado a valle
0.0 cm
Altura extremidad ménsula lado valle
100.0 cm
Altura extremidad ménsula lado monte
100.0 cm
8m.
Características de resistencia de los materiales empleados
————————————————————————————————————————————
Peso específico muro
24.51662 KN/m³
Resistencia a compresión de cálculo
9.80665 N/mm²
Resistencia a tracción de cálculo
0.588399 N/mm²
Estratigrafía
————————————————————————————————————————————
DH
Intervalo mínimo
Eps
Inclinación del estrato.
Gamma Peso específico
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Fi
c
Delta
Ns
1
2
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
Ángulo de resistencia a corte
cohesión
Ángulo de rozamiento tierra muro
DH
Eps
(cm)
(°)
525
0
12500
0
Gamma
(KN/m³)
16.67
22.56
Fi
(°)
20
40
c
(kPa)
1.96
1.96
Delta
(°)
Descripción
27
30
RELLENO
ROCA
CÁLCULO EMPUJES
Discretización terreno
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
Notas
Cota inicial estrato (cm);
Cota final estrato
Peso específico (KN/m³);
Inclinación del estrato. (°);
Ángulo de resistencia a corte (°);
Ángulo rozamiento tierra muro;
cohesión (kPa);
Ángulo perpendicular al parámetro lado monte (°);
En las notas se señala la presencia del nivel freático
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
————————————————————————————————————————————
575.0
475.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
475.0
375.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
375.0
275.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
275.0
175.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
175.0
75.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
Coeficientes de empuje e inclinación
µ
Ka
Kd
Dk
Kax, Kay
Dkx, Dky
Ángulo de dirección del empuje.
Coeficiente de empuje activo.
Coeficiente de empuje dinámico.
Coeficiente de incremento dinámico.
Componentes según x e y del coeficiente de empuje activo.
Componentes según x e y del coeficiente de incremento dinámico.
µ
Ka
Kd
Dk
Kax
Kay
Dkx
Dky
————————————————————————————————————————————
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
Empujes resultantes y punto de aplicación
Qi
Qf
Rpx, Rpy
Z(Rpx)
Z(Rpy)
Cota inicio estrato.
Cota inicio estrato.
Componentes del empuje en la zona j-esima (kN);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Qi
Qf
Rpx
Rpy
z(Rpx)
z(Rpy)
————————————————————————————————————————————
1
575.0
475.0
1.14
0.0
495.38
475.0
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
2
3
4
5
475.0
375.0
275.0
175.0
Aplicadas
375.0
275.0
175.0
75.0
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
6.79
12.9
19.0
25.11
0.0
0.0
0.0
0.0
417.5
321.05
222.32
122.97
375.0
275.0
175.0
75.0
CARACTERISTICAS MURO (Peso, Baricentro, Inercia )
Py
Px
Xp, Yp
Peso del muro (kN);
Fuerza inercial (kN);
Coordinadas baricentro de pesos (cm);
Cota
Px
Py
Xp
Yp
————————————————————————————————————————————
475.0
0.0
8.34
192.9
523.0
375.0
0.0
18.63
190.7
468.0
275.0
0.0
30.89
188.4
410.7
175.0
0.0
45.11
186.1
351.8
75.0
0.0
61.29
183.7
291.7
Solicitaciones sobre el muro
Cota
Fx
Fy
M
H
Origen ordenada mínima del muro (cm).
Fuerza en dirección x (kN);
Fuerza en dirección y (kN);
Momento (kNm);
Altura sección de cálculo (cm);
Cota
Fx
Fy
M
H
————————————————————————————————————————————
475.0
1.14
8.34
0.07
38.0
375.0
7.93
18.63
3.57
46.0
275.0
20.83
30.89
16.46
54.0
175.0
39.83
45.11
44.75
62.0
75.0
64.94
61.29
94.49
70.0
VERIFICACIONES GLOBALES
Plano de rotura que pasa por (xr1,yr1) = (280.0/30.0)
Plano de rotura que pasa por (xr2,yr2) = (280.0/645.0)
Centro de rotación (xro,yro) = (0.0/30.0)
Discretización terreno
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
Notas
Cota inicial estrato (cm);
Cota final estrato
Peso específico (KN/m³);
Inclinación del estrato. (°);
Ángulo de resistencia a corte (°);
Ángulo rozamiento tierra muro;
cohesión (kPa);
Ángulo perpendicular al parámetro lado monte (°);
En las notas se señala la presencia del nivel freático
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
————————————————————————————————————————————
645.0
575.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
575.0
475.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
475.0
375.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
375.0
275.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
275.0
175.0
16.67
45.0
22.0
0.0
1.96
0.0
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
175.0
75.0
70.0
50.0
75.0
70.0
50.0
30.0
Aplicadas
16.67
16.67
16.67
22.56
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
45.0
45.0
45.0
0.0
22.0
22.0
22.0
26.0
0.0
0.0
0.0
0.0
1.96
1.96
1.96
1.96
0.0
0.0
0.0
0.0
Coeficientes de empuje e inclinación
µ
Ka
Kd
Dk
Kax, Kay
Dkx, Dky
Ángulo de dirección del empuje.
Coeficiente de empuje activo.
Coeficiente de empuje dinámico.
Coeficiente de incremento dinámico.
Componentes según x e y del coeficiente de empuje activo.
Componentes según x e y del coeficiente de incremento dinámico.
µ
Ka
Kd
Dk
Kax
Kay
Dkx
Dky
————————————————————————————————————————————
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.37
0.0
0.0
0.0
0.0
0.56
0.0
0.0
0.56
0.0
0.0
0.0
Empujes resultantes y punto de aplicación
Qi
Qf
Rpx, Rpy
Z(Rpx)
Z(Rpy)
Cota inicio estrato.
Cota inicio estrato.
Componentes del empuje en la zona j-esima (kN);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Qi
Qf
Rpx
Rpy
z(Rpx)
z(Rpy)
————————————————————————————————————————————
1
645.0
575.0
0.3
0.0
585.38
575.0
2
575.0
475.0
4.96
0.0
514.73
475.0
3
475.0
375.0
11.06
0.0
420.4
375.0
4
375.0
275.0
17.17
0.0
322.04
275.0
5
275.0
175.0
23.28
0.0
222.81
175.0
6
175.0
75.0
29.39
0.0
123.27
75.0
7
75.0
70.0
1.63
0.0
72.5
70.0
8
70.0
50.0
6.67
0.0
59.94
50.0
9
50.0
30.0
6.93
0.0
39.88
30.0
EMPUJES EN CIMENTACIÓN
Discretización terreno
Qi
Qf
Gamma
Eps
Fi
Delta
c
ß
Notas
Qi
Cota inicial estrato (cm);
Cota final estrato
Peso específico (KN/m³);
Inclinación del estrato. (°);
Ángulo de resistencia a corte (°);
Ángulo rozamiento tierra muro;
cohesión (kPa);
Ángulo perpendicular al parámetro lado monte (°);
En las notas se señala la presencia del nivel freático
Qf
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Gamma
Eps
Fi
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Delta
c
ß
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Especialista en Geociencias Aplicadas
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
————————————————————————————————————————————
70.0
30.0
22.56
180.0
26.0
0.0
1.96
180.0
30.0
0.0
22.56
180.0
26.0
26.0
1.96
180.0
Coeficientes de empuje e inclinación
µ
Ángulo de dirección del empuje.
Kp
Coeficiente de resitencia pasiva.
Kpx, Kpy Componenetes según x e y del coeficiente de resistencia pasivo.
µ
Kp
Kpx
Kpy
————————————————————————————————————————————
180.0
0.77
-0.77
0.0
206.0
0.77
-0.69
-0.34
Empujes resultantes y punto de aplicación
Qi
Qf
Rpx, Rpy
Z(Rpx)
Z(Rpy)
Cota inicio estrato.
Cota inicio estrato.
Componentes del empuje en la zona j-esima (kN);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Ordinada punto de aplicación resultamte empuje (cm);
Qi
Qf
Rpx
Rpy
z(Rpx)
z(Rpy)
————————————————————————————————————————————
1
70.0
30.0
-0.46
0.0
37.68
30.0
2
30.0
0.0
-1.99
-0.06
13.24
4.34
Tensiones totales
Fx
Fy
M
Fuerza en dirección x (kN);
Fuerza en dirección y (kN);
Momento (kNm);
Fx
Fy
M
————————————————————————————————————————————
Empuje terreno
101.39
0.0
194.68
Peso muro
0.0
61.29
-112.59
Peso cimentación
0.0
29.59
-41.72
Peso tacón
0.0
7.35
-5.88
Sobrecarga
0.0
0.0
0.0
Terr. cimentación
0.0
63.12
-155.2
Empuje cimentación
-2.45
-0.06
0.3
98.94
161.3
-120.43
————————————————————————————————————————————
Momento estabilizador
-315.07
kNm
Momento de vuelco
194.64
kNm
Verificación traslación
————————————————————————————————————————————
Suma fuerzas horizontal
101.39 kN
Suma fuerzas verticales
161.36 kN
Coefficiente de rozamiento
0.49
Adeshión
1.37 kPa
Ángulo plano de deslizamiento
-12.99 °
Fuerzas normales al plano de deslizamiento
180.03 kN
Fuerzas paralelas al plano de deslizamiento
62.51 kN
Resistencia terreno
94.1 kN
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Geociencias
Aplicadas
Coef. Seguridad traslación Csd
Traslación verificada Csd>1.3
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
1.51
Verificación vuelco
————————————————————————————————————————————
Momento estabilizador
-315.07 kNm
Momento de vuelco
194.64 kNm
Coef. Seguridad vuelco Csv
1.62
Muro verificado a vuelco Csv>1.5
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
10.0.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

La zona del emplazamiento del Reservorio R-4 está conformada por afloramientos de
roca sedimentaria altamente meteorizada identificada como una ARENISCA y depósitos
granulares sueltos encima del macizo rocoso.

Para determinar los parámetros de diseño se realizaron los siguientes sondeos y pruebas
de campo:
CANTIDAD
03
02
02
03

TIPO
Calicata - Perforación
Penetración Dinámica DCP
Sondeo Eléctrico Vertical
Esclerometría
PROFUNDIDAD
3,0m
2,0m
20,0m
ELEMENTOS
Muros- Reservorio
Muro 4
Muro 1- Reservorio
Muros- Reservorio
La capacidad de carga que presenta el suelo de fundación para el Reservorio R4 y los
Muros de Contención M1 y M4 son:

Profundidad Df
Reservorio R4
Muro 1(10m.)
Muros 2y3(5m)
Muro 4(4m)
1,50
2,53
2,53
2,53
1,70
2,00
2,80
2,80
2,80
1,85
2,50
3,15
3,15
3,15
2,00
Los parámetros de diseño correspondientes al suelo de fundación son:
Parámetros
GC-GM
Arenisca
1,50
1,50
Potencia Estrato (m)
0
>20m.
Suelo de Fundación
Grava
Roca
Densidad Natural
1,95
2,58
Humedad Natural
13,46
9,46
Limite Liquido
20,19
-
Índice de Plasticidad
6,71
-
32
40
Profundidad de Desplante(m)
Angulo de Fricción
Cohesión Kg/cm²
Permeabilidad
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0,11
86.4 cm/dia
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1 x 10-7 m/s
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Peso Específico Kn/m³

19,84
24,36
Módulo Elasticidad E MN/m²
130
8,000
Módulo Poisson µ
0,15
0.3
A partir de los ensayos de penetración dinámica DCP realizados en el centro del
emplazamiento del R4, se han obtenido valores de rechazo a la profundidad de – 1,50 ,
por lo que se establece que a partir de esa profundidad encontramos una roca
sedimentaria meteorizada (Arenisca).

A partir del ensayo de penetración dinámica se obtuvo los valores de 161 y 168 m/seg.
en cuanto a Velocidad de Ondas; por lo que se ha considerado un tipo de suelos
intermedios S2 como parámetro sísmico del perfil del suelo.

No se evidenciaron acciones físicas o químicas que puedan conducir a procesos de
deterioro del suelo de fundación – estructura , por lo que se deberá utilizar cemento sin
características especiales ( Pórtland Tipo I ).

En cuanto a los empujes que se producirían, en este caso un material rocoso,
corresponde a un empuje en reposo donde la estructura de contención no sufre
ninguna deformación y el empuje es similar al del estado tensional del terreno en
su condición inicial; podemos emplear el siguiente cuadro para 1 como terreno
cohesivo y 2 como suelto:
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”

De acuerdo al ábaco anterior tendríamos un coeficiente de empuje en reposo
Ko=0,90; de ser necesario el coeficiente pasivo Kp=5. No se considera el
coeficiente de empuje activo por la naturaleza cohesiva del material de fundación
que es continuo hasta los 20m. de profundidad.

Consecuentemente los muros anclados serian óptimos para estabilizar los cortes
profundos realizados o existentes. Del pre dimensionamiento de muros se
consideran estables si se mantienen las geometrías propuestas.

De acuerdo a la evaluación del macizo rocoso por las metodologías de Hoek
Brown y Bienawsky se concluye que el macizo se encuentra altamente
meteorizado y de una calidad MUY MALA; sin embargo presenta características
superiores al suelo granular encontrado.

Los parámetros de diseño sísmico correspondientes a la zona en estudio
son:
PARAMETRO
MAGNITUD
DESCRIPCION
Zona
Factor de Zona
2
0,25g.
Mapa de Zonificación Sísmica
Tabla Nº 1
Perfil de Suelo
Parámetros del Suelo
(Tabla Nº 2)
Tipo S2
Tp = 1,20 seg.
S = 0,60
Suelos intermedios
Período Predominante
Factor de Amplificación del Suelo
Es mi informe.
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
ENSAYOS DE
LABORATORIO
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Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.)
ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99
PROYECTO: Instalacion Nuevo Reservorio Picchu R-4
FECHA: Marzo del 2019
UBICACIÓN: Picchu- Cusco
PROFUNDIDAD:
Calicata 01
2.00m.
PETICIONARIO: Euroconsult Sucursal Peru
ESTRATO: Primer Estrato
100
80
63
50
40
25
20
12.5
10
6.3
5
2
1.25
0.4
0.160
0.080
Pasa
(%)
100.00
100.00
100.00
94.68
86.13
74.03
65.12
57.03
48.24
41.26
35.08
31.56
28.44
24.58
19.05
14.57
Límite Líquido
Límite Plastico
Índice Plasticidad
20.26
13.52
6.74
Pasante
Retenido
Retenido
(%)
Acum ulado (%) Parcial (%)
100.00
0.00
0.00
100.00
0.00
0.00
100.00
0.00
0.00
94.68
5.32
5.32
86.13
13.87
8.55
74.03
25.97
12.10
65.12
34.88
8.91
57.03
42.97
8.09
48.24
51.76
8.79
41.26
58.74
6.98
35.08
64.92
6.18
31.56
68.44
3.52
28.44
71.56
3.12
24.58
75.42
3.86
19.05
80.95
5.53
14.57
85.43
4.48
Pasa tamiz Nº 4 (5mm):
Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm):
D60:
D30:
D10 (diámetro efectivo):
Coeficiente de Uniformidad (Cu):
Grado de Curvatura (Cc):
35.08
14.57
15.25
1.63
NORMAS REFERENCIALES
St and ar d T est M et ho d f o r C lassif icat io n o f So ils
f o r Eng ineer ing Pur p o ses A ST M D - 2 4 8 7 - 0 0
A nálisis Gr anulo mét r ico d e Suelo s p o r T amiz ad o
U N E : 10 3 10 1 : 19 9 5
SUELOS
GRANULARES
SUELOS
COHESIVOS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS
%
%
mm
mm
mm
SUELO DE
SUELO DE GRANO
GRANO FINO, GRUESO, MAS DEL
50% O MAS
50% RETENIDO EN
PASA LA
LA MALLA N° 200
MALLA N°200
LIMOS LIMOS ARENA Y GRAVA Y
SUELO
SUELO
Y
Y
ARCILL ARCILL ARENOSO GRAVOSO
, más del , más del
AS
AS
50% pasa
50%
(LL>50) (LL<50)
malla N° 4 retiene
Tamiz
(mm)
Altamente Orgánico
GW
GP
GM
GC
SW
SP
SM
SC
ML
CL
OL
MH
CH
OH
Pt
Gravas bien graduadas
Gravas mal graduadas
Gravas Limosas
Gravas Arcillosas
Arenas bien graduadas
Arenas mal graduadas
Arenas Limosas
Arenas Arcillosas
Limo Inorgánicos
Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad
Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas
Limos Inorgánicos
Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad
Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad
Turba y otros suelos altamente orgánicos
Ábaco de Casagrande
GRANULOMETRIA
Línea B
60
100.00
90.00
50
Índice plasticidad
80.00
PASA (% )
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
CH
Línea A
40
CL
30
20
OH ó MH
20.00
10
10.00
CL - ML
0.00
10
1
0.1
0.01
0.001
ML ú OL
ML
0
100
0
10
TAMIZ (mm)
20
30
40
50
60
70
80
90
10 0
Límite líquido
Sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S.)
Suelo de partículas gruesas. Suelo de partículas gruesas con finos (suelo sucio).
Grava arcilloso-limosa con arena GC-GM
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.)
ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99
PROYECTO: Instalacion Nuevo Reservorio Picchu R-4
FECHA: Marzo del 2019
UBICACIÓN: Picchu- Cusco
PROFUNDIDAD:
Calicata 02
2.00m.
PETICIONARIO: Euroconsult Sucursal Peru
ESTRATO: Primer Estrato
100
80
63
50
40
25
20
12.5
10
6.3
5
2
1.25
0.4
0.160
0.080
Pasa
(%)
100.00
100.00
100.00
95.25
85.24
75.02
67.24
58.93
49.22
43.57
38.05
34.13
30.70
26.54
20.72
15.02
Límite Líquido
Límite Plastico
Índice Plasticidad
20.44
13.58
6.86
Pasante
Retenido
Retenido
(%)
Acum ulado (%) Parcial (%)
100.00
0.00
0.00
100.00
0.00
0.00
100.00
0.00
0.00
95.25
4.75
4.75
85.24
14.76
10.01
75.02
24.98
10.22
67.24
32.76
7.78
58.93
41.07
8.31
49.22
50.78
9.71
43.57
56.43
5.65
38.05
61.95
5.52
34.13
65.87
3.92
30.70
69.30
3.43
26.54
73.46
4.16
20.72
79.28
5.82
15.02
84.98
5.70
Pasa tamiz Nº 4 (5mm):
Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm):
D60:
D30:
D10 (diámetro efectivo):
Coeficiente de Uniformidad (Cu):
Grado de Curvatura (Cc):
38.05
15.02
13.47
1.11
NORMAS REFERENCIALES
St and ar d T est M et ho d f o r C lassif icat io n o f So ils
f o r Eng ineer ing Pur p o ses A ST M D - 2 4 8 7 - 0 0
A nálisis Gr anulo mét r ico d e Suelo s p o r T amiz ad o
U N E : 10 3 10 1 : 19 9 5
SUELOS
GRANULARES
SUELOS
COHESIVOS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS
%
%
mm
mm
mm
SUELO DE
SUELO DE GRANO
GRANO FINO, GRUESO, MAS DEL
50% O MAS
50% RETENIDO EN
PASA LA
LA MALLA N° 200
MALLA N°200
LIMOS LIMOS ARENA Y GRAVA Y
SUELO
SUELO
Y
Y
ARCILL ARCILL ARENOSO GRAVOSO
, más del , más del
AS
AS
50% pasa
50%
(LL>50) (LL<50)
malla N° 4 retiene
Tamiz
(mm)
Altamente Orgánico
GW
GP
GM
GC
SW
SP
SM
SC
ML
CL
OL
MH
CH
OH
Pt
Gravas bien graduadas
Gravas mal graduadas
Gravas Limosas
Gravas Arcillosas
Arenas bien graduadas
Arenas mal graduadas
Arenas Limosas
Arenas Arcillosas
Limo Inorgánicos
Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad
Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas
Limos Inorgánicos
Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad
Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad
Turba y otros suelos altamente orgánicos
Ábaco de Casagrande
GRANULOMETRIA
Línea B
60
100.00
90.00
50
Índice plasticidad
80.00
PASA (% )
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
CH
Línea A
40
CL
30
20
OH ó MH
20.00
10
10.00
CL - ML
0.00
10
1
0.1
0.01
0.001
ML ú OL
ML
0
100
0
10
TAMIZ (mm)
20
30
40
50
60
70
80
90
10 0
Límite líquido
Sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S.)
Suelo de partículas gruesas. Suelo de partículas gruesas con finos (suelo sucio).
Grava arcilloso-limosa con arena GC-GM
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA
PROYECTO :
Instalacion Nuevo Reservorio Picchu R-4
UBICACIÓN :
SOLICITA:
FECHA
:
Picchu - Cusco
Euroconsult Sucursal Peru
Cusco Marzo del 2019
LIMITE LIQUIDO
Sondeo N' 01
Primer Estrato
MUESTRA :
Suelo
Marrón claro
OB S ER VA CIONES :
Muestra N°
Peso de la capsula
Peso capsula. + suelo humedo
Peso capsula + suelo seco
Numero de golpes
Peso suelo seco
Peso agua
% humedad
1
13.26
91.12
79.01
32
65.75
12.11
18.42%
2
10.25
94.12
80.34
27
70.09
13.78
19.66%
3
12.36
92.41
78.83
24
66.47
13.58
20.43%
1
5.23
9.47
8.97
3.74
0.50
13.37%
2
5.64
9.35
8.91
3.27
0.44
13.46%
3
6.22
10.01
9.55
3.33
0.46
13.75%
4
10.23
94.56
79.82
22
69.59
14.74
21.18%
LIMITE PLASTICO
R ES UL T A DOS
Muestra
Peso de la capsula
Peso capsula. + suelo humedo
Peso capsula + suelo seco
Peso suelo seco
Peso agua
% humedad
LIM ITE LIQ U ID O
20.26%
LIM ITE PLASTIC O
13.52%
IN D IC E PLASTIC O
6.74%
LIMITE LIQUIDO
22.0%
21.5%
% DE HUMEDAD
21.0%
20.5%
20.0%
19.5%
19.0%
18.5%
18.0%
10
100
No DE GOLPES
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA
PROYECTO :
Instalacion Nuevo Reservorio Picchu R-4
UBICACIÓN :
SOLICITADO:
FECHA
:
Picchu - Cusco
Euroconsult Sucursal Peru
Cusco Marzo del 2019
LIMITE LIQUIDO
Sondeo N' 02
Primer Estrato
MUESTRA :
Suelo
Marrón claro
OB S ER VA CIONES :
Muestra N°
Peso de la capsula
Peso capsula. + suelo humedo
Peso capsula + suelo seco
Numero de golpes
Peso suelo seco
Peso agua
% humedad
1
13.25
90.49
78.88
31
65.63
11.61
17.69%
2
10.25
94.27
80.28
27
70.03
13.99
19.98%
3
12.35
92.48
78.72
24
66.37
13.76
20.73%
1
5.23
9.47
8.97
3.74
0.49
13.24%
2
5.64
9.35
8.91
3.27
0.44
13.46%
3
6.22
10.02
9.55
3.33
0.47
14.05%
4
10.25
94.74
79.7
22
69.45
15.04
21.66%
LIMITE PLASTICO
R ES UL T A DOS
Muestra
Peso de la capsula
Peso capsula. + suelo humedo
Peso capsula + suelo seco
Peso suelo seco
Peso agua
% humedad
LIM ITE LIQ U ID O
20.44%
LIM ITE PLASTIC O
13.58%
IN D IC E PLASTIC O
6.86%
LIMITE LIQUIDO
22.0%
21.5%
21.0%
% DE HUMEDAD
20.5%
20.0%
19.5%
19.0%
18.5%
18.0%
17.5%
17.0%
10
100
No DE GOLPES
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
DENSIDAD NATURAL DE SUELO GRANULAR
UNE-103-301 - 94
ASTM D 1556
PROYECTO: Instalacion Reservorio Picchu R-4
UBICACIÓN: Picchu - Cusco
SOLICITA: Euroconsult Sucursal Peru
FECHA: Marzo del 2019
Calicata 01
DENSIDAD NATURAL
Volumen Referencial (V1)
1.78
Masa Material Extraido
7.21
Volumen de Excavación (V2)
3.36
Volumen Real (V2-V1)
Densidad Natural
1.616071429
γnat. =
1.62 Tn/m³
DENSIDAD MINIMA - DENSIDAD MAXIMA
UNE-103-105-93 UNE 103-106-93
MATERIAL SUELTO
Ensayo 01
Ensayo 02 Ensayo 03
DENSIDAD MINIMA
Masa de Molde (M1)
2.55
2.51
2.54
Masa Molde + Material (M2)
6.87
6.84
6.79
Volumen Molde
2.813
2.813
2.813
D min.
1.535726982 1.539281905 1.51084252
γmin. =
DENSIDAD MAXIMA
Masa de Molde (M1)
Masa Molde + Material (M2)
Volumen Molde
D max.
γmax. =
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
1.53 Tn/m³
MATERIAL COMPACTADO
Ensayo 01
Ensayo 02
2.78
8.21
2.813
1.930323498
Ensayo 03
2.77
2.76
8.22
8.24
2.813
2.813
1.937433345 1.94809812
1.94 Tn/m³
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
Aplicadas
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
DENSIDAD NATURAL DE SUELO GRANULAR
UNE-103-301 - 94
ASTM D 1556
PROYECTO: Instalacion Reservorio Picchu R-4
UBICACIÓN: Picchu - Cusco
SOLICITA: Euroconsult Sucursal Peru
FECHA: Marzo del 2019
Calicata 02
DENSIDAD NATURAL
Volumen Referencial (V1)
1.78
Masa Material Extraido
7.17
Volumen de Excavación (V2)
3.32
Volumen Real (V2-V1)
Densidad Natural
1.623493976
γnat. =
1.62 Tn/m³
DENSIDAD MINIMA - DENSIDAD MAXIMA
UNE-103-105-93 UNE 103-106-93
MATERIAL SUELTO
Ensayo 01
Ensayo 02 Ensayo 03
DENSIDAD MINIMA
Masa de Molde (M1)
2.55
2.51
2.54
Masa Molde + Material (M2)
6.8
6.84
6.82
Volumen Molde
2.813
2.813
2.813
D min.
1.510842517 1.539281905 1.52150729
γmin. =
DENSIDAD MAXIMA
Masa de Molde (M1)
Masa Molde + Material (M2)
Volumen Molde
D max.
γmax. =
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
1.52 Tn/m³
MATERIAL COMPACTADO
Ensayo 01
Ensayo 02
2.78
8.21
2.813
1.930323498
Ensayo 03
2.77
2.76
8.23
8.22
2.813
2.813
1.940988269 1.94098827
1.94 Tn/m³
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
CONTENIDO
DE
HUMEDAD
MTC - E 108 - 99
MICROOVEN METHOD
Proyecto
: Instalacion Reservorio Picchu R-4
Ubicación
: Picchu - Cusco
Solicitante
: Euroconsult Sucursal Peru
Calicata 01
Fecha
: Cusco Marzo del 2019
Prof : 1,50m.
muestra
Profundidad (Mt)
N· 01
1.50
N 02
1.50
Peso de Capsula (gr)
50.25
49.25
Peso Capsula + Suelo Humedo (gr)
100.26
100.54
Peso de la Capsula + Suelo Seco (gr)
94.23
94.38
Peso del Suelo Humedo (gr)
50.01
51.29
Peso del Suelo Seco (gr)
43.98
45.13
6.03
6.16
13.71
13.65
Peso del Agua (gr)
Contenido de Humedad (w)
Promedio : 13,68%
GRAFICO DE HUMEDADES
15
9
13.65
13.71
6
3
CONT ENIDO DE AGUA ( % )
12
0
Series1
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Series2
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
ESTUDIO GEOTECNICO Y GEOFISICO DEL PROYECTO:
INGEOTECNIA INGEOLAB
Geociencias
“INSTALACION DE NUEVO RESERVORIO PICCHU R-4 - CUSCO”
Aplicadas
CONTENIDO
DE
HUMEDAD
MTC - E 108 - 99
MICROOVEN METHOD
Proyecto
: Instalacion Reservorio Picchu R-4
Ubicación
: Picchu - Cusco
Solicitante
: Euroconsult Sucursal Peru
Calicata 02
Fecha
: Cusco Marzo del 2019
Prof : 1,50m.
muestra
Profundidad (Mt)
N· 01
1.50
N 02
1.50
Peso de Capsula (gr)
50.25
49.25
Peso Capsula + Suelo Humedo (gr)
100.23
100.52
Peso de la Capsula + Suelo Seco (gr)
94.27
94.41
Peso del Suelo Humedo (gr)
49.98
51.27
Peso del Suelo Seco (gr)
44.02
45.16
5.96
6.11
13.54
13.53
Peso del Agua (gr)
Contenido de Humedad (w)
Promedio : 13,53%
GRAFICO DE HUMEDADES
15
9
13.53
13.54
6
3
CONT ENIDO DE AGUA ( % )
12
0
Series1
Urb. Ttio W – 26 Wanchaq
Series2
Tel. 084 9737162-9949370 / 228803
Ing° Esp. Rosendo Y. Motta Zevallos
Especialista en Geociencias Aplicadas
Consultor C-4229
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